Os misteriosos raios gama que emanam do centro da galáxia são gerados por jovens estrelas de nêutrons que vivem na região mais densa do núcleo da Via Láctea, não pela decomposição de partículas de matéria escura. Essa é a conclusão a que chegaram os astrofísicos que publicaram um artigo na revista Nature.
“A tal distância, os fluxos individuais de raios gama gerados por essas estrelas mortas se fundirão e formarão um sinal uniformemente distribuído, semelhante ao que deveria ocorrer quando as partículas de matéria escura decaem. Isso é apoiado pelo fato de que pulsares de milissegundos localizados perto da Terra são considerados fontes brilhantes de raios gama”, disse Roland Crocker, da Australian National University em Canberra.
A matéria escura é uma substância invisível, cuja presença só pode ser avaliada pelo seu efeito gravitacional, não interage com as ondas eletromagnéticas, ou seja, não emite, não absorve ou reflete nenhuma radiação. A parte da matéria comum é responsável por 4,9% da massa do Universo, matéria escura - 26,8%. A maioria dos físicos hoje acredita que a matéria escura pode ser composta de partículas pesadas e fracamente interagindo, os chamados "fracos".
Em 2009, como parecia aos cientistas da época, o recém-lançado telescópio Fermi de raios gama detectou os primeiros traços de matéria escura na forma de um misterioso excesso de radiação gama no centro da Via Láctea, cujo brilho na parte de alta energia do espectro excedia significativamente os valores teoricamente previstos. Como os cientistas então sugeriram, a fonte dessa radiação eram os decaimentos dos "WIMPs" em colisão.
Do ponto de vista da astrofísica, é muito fácil refutar essa teoria - para isso é necessário mostrar que os fótons gama do centro da Via Láctea voam em nossa direção de fontes pontuais de luz, que podem ser pulsares e outros objetos compactos. Do contrário, se forem gerados por partículas em decomposição de matéria escura, o "excesso" de radiação será distribuído uniformemente no céu.
Crocker e seus colegas encontraram a primeira evidência a favor dessa teoria analisando as imagens que o telescópio Fermi recebeu nos últimos anos de observação do centro da Galáxia. Os cientistas os processaram usando algoritmos estatísticos especiais capazes de "remover" todas as fontes não pontuais de ondas gama e tentaram entender o que dá origem a todas as outras erupções.
Para isso, os astrofísicos criaram várias dezenas de modelos de computador do núcleo galáctico, nos quais o papel de fontes pontuais de radiação gama foi desempenhado por uma variedade de objetos - pulsares, buracos negros, estrelas comuns e nuvens de gás interestelar. Combinando estes modelos e comparando os resultados dos seus cálculos com as fotografias reais do "Fermi", os cientistas tentaram perceber qual delas está mais próxima da verdade.
Por exemplo, em fotografias de raios gama da protuberância, a parte mais densa do núcleo da Via Láctea, você pode ver um padrão peculiar que lembra a letra X. Esta carta, como explicam os cientistas, surgiu da distribuição incomum de estrelas na parte central da Galáxia, cuja razão ainda não está clara.
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Uma estrutura semelhante, como mostram os cálculos dos astrofísicos australianos, surge em seus modelos se o papel da principal fonte da misteriosa radiação gama for desempenhado não pela matéria escura ou estrelas comuns, mas pelos chamados pulsares de milissegundos que vivem dentro e fora do bojo. …
É assim que os astrônomos chamam de estrelas de nêutrons relativamente jovens que viveram não mais do que 100 milhões de anos e têm uma tremenda velocidade de rotação - elas fazem uma revolução em torno de seu eixo em algumas dezenas ou centenas de milissegundos. Quando aglomerados de matéria caem na superfície de tais pulsares, ocorrem explosões poderosas de raios gama e outras ondas eletromagnéticas.
Anteriormente, os astrônomos acreditavam que tais luminárias não poderiam estar presentes em grande número no centro da Galáxia devido à idade venerável da maioria de suas estrelas, mas os cálculos de Crocker e sua equipe sugerem o contrário. Os cientistas esperam que outras observações da "cruz" galáctica e dos pulsares individuais dentro dela nos ajudem a entender como se originaram ou o que fez com que os pulsares mais antigos "se desenrolassem" novamente.
