ასტრონომებმა დაადგინეს, რომ ირმის ნახტომის გულიდან მომდინარე ჭარბი გამა-გამოსხივება სულაც არ არის ბნელი მატერიის პროდუქტი. მათი მტკიცებით, სინამდვილეში ეს გამოსხივება მოდის იმ ძალიან ძველ ვარსკვლავთა სიღრმეებიდან, რომელთა შესახებაც ჯერ არაფერი ვიცით.
ბნელი მატერიის დაფიქსირება შეუძლებელია და მისი ჰიპოთეტური არსებობა დგინდება მიმდებარე სივრცეზე მისი ეფექტებით. მაგალითად, თუ კოსმოსის კონკრეტულ რეგიონში თავს იყრის იმაზე მეტი მასა, ვიდრე უნდა იყოს, როგორც წესი, ამას ბნელ მატერიას უკავშირებენ. რა თქმა უნდა, ეს სულაც არ ნიშნავს, რომ ის არსებობს, მაგრამ წარმოადგენს საუკეთესო ახსნას მანამ, სანამ კიდევ უფრო უკეთესი გვექნება.
ერთი რამ, რაც უკვე დაუკავშირეს ბნელ მატერიას, არის ის, რასაც ასტრონომები ჭარბ გამა-გამოსხივებას უწოდებენ. ის სწორედ ისეთია, როგორც ჟღერს. გამა-გამოსხივება უმაღლესი ენერგიის მქონე ტალღებია მთელ სამყაროში. წარმოქმნის ყველაზე მკვრივი ობიექტები, მაგალითად, პულსარები, ნეიტრონული ვარსკვლავები, ერთმანეთს შეჯახებული ნეიტრონული ვარსკვლავები, შავი ხვრელები და სუპერნოვები.
NASA-ს ფერმის ტელესკოპი ხუთი წლის განმავლობაში იღებდა ირმის ნახტომის გამა-გამოსხივების სურათებს. ყველა ცნობილი წყაროს გამორიცხვის შემდეგ, მკვლევართა ყურადღება შეჩერდა ირმის ნახტომის გულის გამა-გამოსხივების ნათებაზე, რომლის აღრიცხვაც ვერ ხერხდებოდა.
„მიჩნეულია, რომ ბნელი მატერია შედგება სუსტად ურთიერთქმედი მასიური ნაწილაკებისგან (WIMP), რომლებიც თავს უნდა იყრიდნენ ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში. თეორია მდგომარეობს იმაში, რომ ძალიან იშვიათად ეს ნაწილაკები ერთმანეთს ეჯახებიან და გამოასხივებენ ხილულ სინათლეზე მილიარდჯერ ენერგეტიკულ სინათლეს“, — ამბობს კვლევის თანაავტორი, ავსტრალიის ეროვნული უნივერსიტეტის ასტრონომი როლანდ კროკერი.
თავიანთ კვლევაში, ავსტრალიელი, ახალზელანდიელი, ამერიკელი და გერმანელი მეცნიერები ამტკიცებენ, რომ ჭარბი გამა-გამოსხივების წყაროა ვარსკვლავის ტიპი, რომელსაც მილიწამიან პულსარს უწოდებენ.
პულსარები ეწოდება სასიცოცხლო ციკლის ერთ-ერთ უკანასკნელ სტადიაზე მყოფ ვარსკვლავებს, ნეიტრონული ვარსკვლავის ან თეთრი ჯუჯას გარკვეულ ტიპს. ეს სახელი ჰქვიათ იმიტომ, რომ საკუთარი ღერძის გარშემო ბზრიალებენ ძალიან სწრაფად, გამოყოფენ რადიოტალღების, ნაწილაკების ან რადიაციის ნაკადებს, მაგალითად, რენტგენულ სხივებს ან გამა-გამოსხივებას. ბზრიალისას ეს ნაკადები ენთება, უკიდურესად სწრაფი კოსმოსური შუქურის მსგავსად.
„ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში, ერთმანეთს უნდა ერწყმოდეს მრავალი ათასი ასეთი ბზრიალა, მკვრივი ვარსკვლავის მიერ გამოყოფილი გამოსხივება, რომელიც შემდეგ შეუფერხებლად, მშვიდად ვრცელდება. ჩვენ კი ამის წყაროდ ბნელი მატერია მიგვაჩნდა. დედამიწასთან შედარებით ახლოს მდებარე მილიწამიანი პულსარები ასევე გამოყოფს გამა-გამოსხივებას“, — განმარტავს კროკერი.
გამა-გამოსხივების გავრცელებასთან დაკავშირებული გაზის აღსარიცხად, მკვლევართა ჯგუფმა ჰიდროდინამიკური მოდელირების მეთოდი გამოიყენა და აღმოაჩინა, რომ განაწილება სულაც არ იყო სფერული.
მიუხედავად იმისა, რომ კვლევა მოდელირებას ეფუძნება და არა ამ პულსარებზე დაკვირვებებს, მკვლევრები ამტკიცებენ, რომ სტატისტიკურად, ჭარბ გამა-გამოხივებას ბევრად უკეთ ხსნის ვარსკვლავთა სიუხვე გალაქტიკურ ამოზნექილობაში, ვიდრე ბნელი მატერია.
ამ დასკვნას ამყარებს ისიც, რომ გალაქტიკურ ამოზნექილობაში არსებული ვარსკვლავები წარმოქმნიან X-ის ფორმას. წინა კვლევის მიხედვით, ბნელი მატერიის ჰალო სფერული უნდა იყოს.
გარდა ამისა, კვლევის მართებულობას ამყარებს სხვა ინდიკატორებიც. გასულ თვეში, მაქს პლანკის გრავიტაციული ფიზიკის ინსტიტუტის მკვლევრებმა დააფიქსირეს პირველი მილიწამიანი პულსარი, რომელიც არა რადიოტალღებს, არამედ გამა-გამოსხივებას გამოყოფს. ეს კი ნიშნავს ჩვენთვის მანამდე უცნობი გამა-გამოსხივების პულსარების არსებობას, განაკუთრებით გალაქტიკის ცენტრში.
მსგავსი მოსაზრება პირველად ამ ჯგუფს არ გასჩენია. შარშან სტენფორდის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა წამოაყენეს იდეა, რომ ჭარბი გამა-გამოსხივების წყარო შეიძლება მილიწამიანი პულსარები იყოს. ამ დასკვნამდე ისინი მას შემდეგ მივიდნენ, რაც გამა-გამოსხივების ხელწერის შესწავლისას, რაღაც განსხვავებული შენიშნეს.
„აშშ-სა და ნიდერლანდებში ბოლო დროს ჩატარებულმა ორმა კვლევამ აჩვენა, რომ ჭარბი გამა-გამოსხივება გალაქტიკის ცენტრში დანაწევრებულია და არა სწორი, მშვიდი, როგორც ეს ჩვენ ბნელი მატერიის სიგნალის შემთხვევაში გვეგონა“, — ამბობს სტენფორდის უნივერსიტეტის მკვლევარი ერიკ ჩარლზი.
„ასეთი შედეგები გვთავაზობს, რომ დანაწევრება შეიძლება გამოწვეული იყოს წერტილოვანი წყაროებით, რომლებსაც ტელესკოპებით ინდივიდუალური წყაროების სახით ვერ ვხედავთ, რადგან გალაქტიკის ცენტრში გამა-გამოსხივების წყაროთა სიმკვრივე საკმაოდ მაღალია და დიფუზიური ნათება ძალიან კაშკაშა“, — აღნიშნავს ჩარლზი.
გამომდინარე აქედან, დგება საკითხი, რომ ჭარბ გამა-გამოსხივებას პულსარები გამოყოფენ. თუმცა, ბნელი მატერიის გულშემატკივრებს იმედგაცრუების საბაბი არ აქვთ, რადგან სამყარო ისედაც სავსეა ისეთი აუხსნელი ფენომენებით, რომელთათვისაც საუკეთესო ახსნას სწორედ ბნელი მატერია უზრუნველყოფს. აღსანიშნავია ისიც, რომ ბნელი მატერია ჯერ სრულად არც ამ კონკრეტულ შემთხვევაში გამორიცხულა.
„მიმდინარეობს დაკვირვებადი და თეორეტიკული სამუშაოები, რათა დადასტურდეს ან უარყოფილ იქნას ჰიპოთეზა, რომლის მიხედვითაც, გამა-გამოსხივების სიგნალები მილიწამიანი პულსარებიდან მოდის“, — ამბობს ავსტრალიის ეროვნული უნივერსიტეტის ასტრონომი როლანდ კროკერი.
კვლევა ჟურნალ Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია anu.prezly.com-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით
