Bildkredit: ESA
Europeiska rymdorganisationens integrerade gammastråleobservatorium har tagit fram en ny karta över Vintergatan i gammastrålespektrumet. Men frågan är, vad producerar allt detta aluminium? Vissa astronomer tror att dessa kan skapas av specifika föremål i Vintergatan, som röda jätte- stjärnor eller hetblå stjärnor. En annan möjlighet är att den produceras som en del av supernovaexplosioner. Integral kommer att hjälpa till att få botten av detta mysterium.
ESAs gammastråleobservatorium Integral gör utmärkta framsteg och kartlägger galaxen vid viktiga gammastrålvåglängder.
Det är nu beredd att ge astronomer sin sanna bild ännu av de senaste förändringarna i Vintergatens kemiska sammansättning. Samtidigt har det bekräftat ett "antimateriellt" mysterium i galaxens centrum.
Sedan det bildades från ett moln av väte och heliumgas, för cirka 12 000 miljoner år sedan, har mjölkvägen gradvis berikats med tyngre kemiska element. Detta har gjort det möjligt för planeter och livet på jorden att bildas.
Idag sprids ett av de tyngre elementen - radioaktivt aluminium - över hela galaxen och, när den sönderfaller till magnesium, ger ut gammastrålar med en våglängd känd som '1809 keV-linjen.' Integral har kartlagt detta utsläpp i syfte att förstå exakt vad som producerar allt detta aluminium.
I synnerhet ser Integral på aluminium "hot spots" som prickar Galaxy för att avgöra om dessa orsakas av enskilda himmelobjekt eller chansinriktningen för många objekt.
Astronomer tror att de mest troliga källorna till aluminium är supernovaer (exploderande högmassastjärnor) och eftersom aluminiumets förfallstid är ungefär en miljon år visar Integrals karta hur många stjärnor som har dött i den senaste himmelhistoria. Andra möjliga källor till aluminiumen inkluderar "röda jätte" -stjärnor eller hetblå stjärnor som ger ut elementet naturligt.
För att bestämma mellan dessa alternativ kartlägger Integral också radioaktivt järn, som endast produceras i supernovaer. Teorier tyder på att aluminium och järn under en supernova-sprängning bör produceras tillsammans i samma region som den exploderande stjärnan. Om järnfördelningen sammanfaller med aluminiumens så kommer det att bevisa att den överväldigande majoriteten av aluminium kommer från supernovaer.
Dessa mätningar är svåra och har inte varit möjliga hittills, eftersom gammastrålesignaturen för radioaktivt järn är ungefär sex gånger svagare än aluminiumens. Eftersom ESA: s kraftfulla integrala observatorium samlar mer data under nästa år kommer det äntligen att vara möjligt att avslöja signaturen för radioaktivt järn. Detta test kommer att berätta för astronomer om deras teorier om hur element bildar är korrekta.
Utöver dessa kartor tittar Integral också djupt in i galaxens centrum för att göra den mest detaljerade kartan någonsin av 'antimatter' där.
Antimateria är som en spegelbild på normal materia och produceras under extremt energiska atomprocesser: till exempel det radioaktiva förfallet av aluminium. Dess signatur är känd som '511 keV-linjen.' Trots att Integrals observationer ännu inte är fullständiga, visar de att det finns för mycket antimateria i centrum av galaxen för att komma från enbart aluminiumförfall. De visar också tydligt att det måste finnas många källor till antimateria eftersom det inte är koncentrerat kring en enda punkt.
Det finns många möjliga källor för denna antimateria. Förutom supernovaer, gamla röda stjärnor och hetblå stjärnor, finns det strålar från neutronstjärnor och svarta hål, stellar flares, gamma-ray bursts och interaktion mellan kosmiska strålar och de dammiga gasmoln från det interstellära rymden.
Chris Winkler, Integrals projektforskare, säger: ”Vi har samlat in utmärkta data under de första aktivitetsmånaderna men vi kan och kommer att göra mycket mer under nästa år. Integrals noggrannhet och känslighet har redan överträffat våra förväntningar och under de kommande månaderna kunde vi få svar på några av astronomiens mest spännande frågor. ”
Originalkälla: ESA News Release
