Tín dụng hình ảnh: ESA
Đài quan sát tia gamma tích hợp của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã tạo ra một bản đồ mới về Dải Ngân hà trong quang phổ tia gamma. Nhưng câu hỏi đặt ra là, những gì mà nhà sản xuất nhôm này sản xuất? Một số nhà thiên văn học tin rằng những thứ này có thể được tạo ra bởi các vật thể cụ thể trong Dải Ngân hà, như sao khổng lồ đỏ hoặc sao xanh nóng. Một khả năng khác là nó được sản xuất như một phần của vụ nổ siêu tân tinh. Tích hợp sẽ giúp đi đến tận cùng của bí ẩn này.
Tích hợp đài quan sát tia gamma ESA sườn đang có những tiến bộ tuyệt vời, lập bản đồ Thiên hà ở các bước sóng tia gamma quan trọng.
Bây giờ nó đã sẵn sàng để cung cấp cho các nhà thiên văn học bức tranh chân thực nhất của họ về những thay đổi gần đây trong thành phần hóa học Milky Way. Đồng thời, nó đã xác nhận một bí ẩn ‘phản vật chất ở trung tâm của thiên hà.
Kể từ khi hình thành từ một đám mây khí hydro và khí heli, khoảng 12 000 triệu năm trước, Dải Ngân hà đã dần dần được làm giàu với các nguyên tố hóa học nặng hơn. Điều này đã cho phép các hành tinh và thực sự, sự sống trên Trái đất hình thành.
Ngày nay, một trong những nguyên tố nặng hơn - nhôm phóng xạ - được lan truyền khắp Thiên hà và, khi nó phân rã thành magiê, phát ra các tia gamma có bước sóng gọi là '1809 keV.' Integral đã lập bản đồ phát xạ này với mục đích là hiểu chính xác những gì đang sản xuất tất cả nhôm này.
Cụ thể, Integral đang xem xét các điểm nóng nhôm nhôm chấm vào Thiên hà để xác định xem những nguyên nhân này có phải do các thiên thể riêng lẻ hoặc sự liên kết cơ hội của nhiều vật thể hay không.
Các nhà thiên văn học tin rằng các nguồn có khả năng nhất của nhôm là siêu tân tinh (nổ sao lớn) và, vì thời gian phân hủy của nhôm là khoảng một triệu năm, bản đồ Integral cho thấy có bao nhiêu ngôi sao đã chết trong lịch sử thiên thể gần đây. Các nguồn có thể khác của nhôm bao gồm ‘ngôi sao khổng lồ màu đỏ hoặc ngôi sao màu xanh nóng tạo ra nguyên tố một cách tự nhiên.
Để quyết định giữa các tùy chọn này, Integral cũng lập bản đồ sắt phóng xạ, chỉ được sản xuất trong siêu tân tinh. Các lý thuyết cho rằng, trong vụ nổ siêu tân tinh, nhôm và sắt nên được sản xuất cùng nhau trong cùng một khu vực của ngôi sao phát nổ. Do đó, nếu phân phối sắt sắt trùng với nhôm, nó sẽ chứng minh rằng phần lớn áp đảo của nhôm thực sự đến từ siêu tân tinh.
Các phép đo này rất khó và cho đến nay vẫn chưa thể thực hiện được, vì chữ ký tia gamma của sắt phóng xạ mờ hơn khoảng sáu lần so với nhôm. Tuy nhiên, khi đài quan sát tích hợp mạnh mẽ ESA tích lũy nhiều dữ liệu hơn trong năm tới, cuối cùng sẽ có thể tiết lộ chữ ký của sắt phóng xạ. Thử nghiệm này sẽ cho các nhà thiên văn học xem liệu lý thuyết của họ về cách các yếu tố hình thành là chính xác.
Ngoài những bản đồ này, Integral cũng đang nhìn sâu vào trung tâm của Thiên hà, để tạo ra bản đồ chi tiết nhất từ trước đến nay của ‘phản vật chất ở đó.
Phản vật chất giống như một hình ảnh phản chiếu đối với vật chất bình thường và được tạo ra trong các quá trình nguyên tử cực kỳ năng lượng: ví dụ, sự phân rã phóng xạ của nhôm. Chữ ký của nó được gọi là dòng ‘511 keV. Mặc dù các quan sát tích phân chưa hoàn tất, nhưng chúng cho thấy có quá nhiều phản vật chất ở trung tâm của thiên hà chỉ xuất phát từ sự phân rã nhôm. Họ cũng cho thấy rõ rằng phải có nhiều nguồn phản vật chất vì nó không tập trung xung quanh một điểm.
Có nhiều nguồn có thể cho phản vật chất này. Cũng như siêu tân tinh, sao đỏ cũ và sao xanh nóng, có những tia nước từ sao neutron và lỗ đen, pháo sáng sao, vụ nổ tia gamma và sự tương tác giữa các tia vũ trụ và các đám mây khí bụi của không gian liên sao.
Chris Winkler, Nhà khoa học Dự án Tích hợp, nói: Chúng tôi đã thu thập dữ liệu tuyệt vời trong vài tháng đầu hoạt động nhưng chúng tôi có thể và sẽ làm được nhiều hơn trong năm tới. Tính chính xác và độ nhạy của Integral đã vượt quá mong đợi của chúng tôi và trong những tháng tới, chúng tôi có thể nhận được câu trả lời cho một số câu hỏi hấp dẫn nhất về thiên văn học.
Nguồn gốc: ESA News Release
