حقوق الصورة: ESA
أنتج المرصد المتكامل لأشعة غاما التابع لوكالة الفضاء الأوروبية خريطة جديدة لدرب التبانة في طيف أشعة غاما. لكن السؤال هو ، ما الذي ينتج كل هذا الألمنيوم؟ يعتقد بعض علماء الفلك أن هذه الأشياء يمكن إنشاؤها بواسطة كائنات محددة في درب التبانة ، مثل النجوم الحمراء العملاقة أو النجوم الزرقاء الساخنة. الاحتمال الآخر هو أنها تنتج كجزء من انفجارات السوبرنوفا. سوف يساعد Integral في الوصول إلى الجزء السفلي من هذا اللغز.
يحقق المرصد المتكامل لأشعة غاما التابع لوكالة الفضاء الأوروبية تقدماً ممتازاً ، حيث رسم خريطة للمجرة بأطوال موجات أشعة غاما الرئيسية.
وهي الآن على استعداد لإعطاء علماء الفلك صورتهم الحقيقية حتى الآن للتغييرات الأخيرة في التركيب الكيميائي لدرب التبانة. في الوقت نفسه ، أكدت سر "المادة المضادة" في وسط المجرة.
منذ تكوينها من سحابة من الهيدروجين وغاز الهليوم ، منذ حوالي 12000 مليون سنة ، تم إثراء درب التبانة تدريجيًا بعناصر كيميائية أثقل. وقد سمح ذلك بتكوين الكواكب والحياة على الأرض.
اليوم ، ينتشر أحد هذه العناصر الثقيلة - الألمنيوم المشع - في جميع أنحاء المجرة ، وعندما يتحلل إلى المغنيسيوم ، يعطي أشعة غاما بطول موجة يعرف باسم خط 1809 keV. فهم بالضبط ما ينتج كل هذا الألمنيوم.
على وجه الخصوص ، تبحث Integral في "النقاط الساخنة" للألمنيوم التي تنتشر في Galaxy لتحديد ما إذا كانت هذه الأشياء ناتجة عن أجسام سماوية فردية أو محاذاة فرصة لكثير من الأجسام.
يعتقد علماء الفلك أن المصادر الأكثر ترجيحًا للألمنيوم هي المستعرات الأعظمية (انفجار النجوم عالية الكتلة) ، وبما أن وقت تحلل الألمنيوم حوالي مليون سنة ، تُظهر خريطة Integral عدد النجوم التي ماتت في التاريخ السماوي الحديث. تشمل المصادر الأخرى المحتملة للألمنيوم النجوم "العملاقة الحمراء" أو النجوم الزرقاء الساخنة التي تعطي العنصر بشكل طبيعي.
لاتخاذ قرار بين هذه الخيارات ، تقوم Integral أيضًا بتعيين خرائط الحديد المشع ، الذي يتم إنتاجه فقط في المستعرات الأعظمية. تشير النظريات إلى أنه خلال انفجار المستعر الأعظم ، يجب إنتاج الألمنيوم والحديد معًا في نفس المنطقة من النجم المتفجر. وبالتالي ، إذا تزامن توزيع الحديد مع توزيع الألمنيوم ، فسوف يثبت أن الغالبية العظمى من الألومنيوم تأتي بالفعل من المستعرات الأعظمية.
هذه القياسات صعبة ولم تكن ممكنة حتى الآن ، لأن توقيع أشعة غاما للحديد المشع أكثر خفوتًا بست مرات من الألمنيوم. ومع ذلك ، نظرًا لأن المرصد المتكامل القوي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية يجمع معلومات أكثر خلال العام المقبل ، سيكون من الممكن أخيرًا الكشف عن توقيع الحديد المشع. سيخبر هذا الاختبار علماء الفلك ما إذا كانت نظرياتهم حول كيفية تشكل العناصر صحيحة.
بالإضافة إلى هذه الخرائط ، تبحث Integral أيضًا بعمق في وسط المجرة ، لجعل الخريطة الأكثر تفصيلاً على الإطلاق لـ "المادة المضادة" هناك.
المادة المضادة تشبه صورة معكوسة للمادة الطبيعية ويتم إنتاجها أثناء العمليات الذرية النشطة للغاية: على سبيل المثال ، الاضمحلال الإشعاعي للألمنيوم. يُعرف توقيعه باسم "خط 511 keV". على الرغم من أن ملاحظات Integral لم تكتمل بعد ، إلا أنها تُظهر أن هناك الكثير من المادة المضادة في وسط المجرة بحيث لا تأتي من تسوس الألمنيوم وحده. كما أنها تظهر بوضوح أنه يجب أن يكون هناك العديد من مصادر المادة المضادة لأنها لا تتركز حول نقطة واحدة.
هناك العديد من المصادر المحتملة لهذه المادة المضادة. بالإضافة إلى المستعرات الأعظمية والنجوم الحمراء القديمة والنجوم الزرقاء الساخنة ، هناك طائرات من النجوم النيوترونية والثقوب السوداء ، والمشاعل النجمية ، وانفجارات أشعة غاما والتفاعل بين الأشعة الكونية وسحب الغاز المتربة من الفضاء بين النجوم.
يقول كريس وينكلر ، عالِم مشروع Integral ، "لقد جمعنا بيانات ممتازة في الأشهر القليلة الأولى من النشاط ، ولكننا نستطيع وسنفعل المزيد في العام المقبل. لقد تجاوزت دقة وحساسية Integral توقعاتنا بالفعل ، وفي الأشهر القادمة ، يمكننا الحصول على إجابات لبعض الأسئلة الأكثر إثارة للاهتمام في علم الفلك ".
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
