Астрономы нашли источник гамма-лучей, пришедших «из ниоткуда»

Астрофизики ранее фиксировали странные гамма-лучи, пришедшие из пустых областей пространства. Теперь ученые выяснили, что за источник их создает

До сих пор было неясно, что создало гамма-лучи — одну из самых энергичных форм света во Вселенной, — которые появляются в областях, казалось бы, пустого неба. Новая работа астрофизиков дает подсказки, которые помогут астрономам разгадать другие тайны Вселенной, например, выяснить, из каких частиц состоит темная материя.

По словам ученых, есть два очевидных источника, которые производят большее количество гамма-лучей, наблюдаемых во Вселенной. Первый — это сверхмассивные черные дыры, которые находятся в центрах всех галактик: когда эти объекты поглощают газ и другое вещество, они генерируют излучение, в том числе в гамма-диапазоне. Второй источник связан со звездообразованием в дисках галактик.

В новой работе астрофизики смоделировали гамма-излучение всех галактик во Вселенной и сравнили полученные результаты с прогнозами для других источников. Ученые обнаружили, что именно процесс звездообразования в галактиках, а не сверхмассивные черные дыры,  ответственен за большую часть рассеянного гамма-излучения.

Исследователи смогли точно определить, что создало эти таинственные гамма-лучи, после того как выяснили, каким образом космические лучи — частицы, которые движутся со скоростью, очень близкой к скорости света, — перемещаются через потоки газа между звездами. Космические лучи создают большое количество гамма-излучения в звездообразующих галактиках, когда они сталкиваются с межзвездным газом.

Для раскрытия этой тайны происхождения гамма-лучей ученые использовали данные космического телескопа Хаббл и гамма-телескопа Ферми. Исследователи проанализировали информацию о множестве галактик, такую как скорость их звездообразования, общая масса, физические размеры и расстояние от Земли. Теперь исследователи планируют использовать ту же методику для анализа радиоизлучения галактик. Это позволит лучше понять внутреннюю структуру этих астрофизических объектов.

Статья об открытии опубликована в журнале Nature.