天體物理學家解開「空曠天空」伽馬射線之謎

皇帝 | 2021-9-28 09:09:28

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澳洲國立大學（ANU）的研究團隊證實，恆星形成星系是產生伽馬射線的來源，這個重要的里程碑，解開自 1960 年代以來，天文學家一直試圖破解的宇宙之謎。

目前為止還不清楚看似空曠的天空，是什麼產生伽馬射線──這個在宇宙能量最高的光形式之一。這發現將有助提供線索，幫助天文學家解開宇宙其他謎團，如找出構成暗物質的粒子類型。

研究人員表示，宇宙看到的大量伽馬射線，有兩個明顯來源，一是當氣體落入星系中心的超質量黑洞時產生，即活躍星系核（AGN）；另一種則和星系盤恆星形成有關。模擬宇宙所有星系的伽馬射線發射，並將結果與其他來源預測比對，發現產生這種漫射伽馬射線輻射的來源來自恆星形成星系，而非AGN過程。

研究團隊了解這些速度非常接近光速的宇宙射線，是如何在恆星間氣體移動之後，能更準確指出是什麼產生這神祕的伽馬射線。宇宙射線之所以重要是因為當與星際氣體碰撞時，會在恆星形成星系產生大量伽馬射線發射。NASA哈伯太空望遠鏡和費米伽瑪射線太空望遠鏡（GLAST）是偵測伽瑪射線爆的關鍵，研究團隊分析許多星系資訊，如這些星系的恆星形成率、總質量、物理大小和與地球的距離等。

研究團隊表示，「建立的模型還可用於預測恆星形成星系的無線電波發射，幫助天文學家更了解星系內部結構，我們正在製作伽馬射線天空地圖，期望能為下一代的伽馬射線觀測望遠鏡，例如切倫科夫望遠鏡陣列（CTA）提供更多訊息，新技術有助在伽馬射線觀測，探測到比目前更多的恆星形成星系。」研究發表於《Nature》期刊。

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