Возможные причины высокоэнергетичного гамма-излучения

[RSJ]

Сотрудники Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США) обработали информацию, собранную космическим гамма-телескопом «Ферми» за 1,6 года.

На полученных «картах» выделяются две огромные вытянутые структуры со смещённым в область высоких энергий спектром гамма-излучения, расположенные вблизи галактического центра симметрично относительно плоскости Млечного Пути. Структуры имеют более или менее чёткие границы и демонстрируют примерно одинаковую и постоянную интенсивность излучения.

В своей работе авторы рассматривали гамма-излучение с энергией от 1 до 50 ГэВ. По форме и размерам обнаруженные области отчасти совпадают с выявленными ранее «аномалиями» в данных аппарата WMAP, исследующего микроволновое фоновое излучение. Сходные черты также можно обнаружить при анализе наблюдений, выполненных космической обсерваторией ROSAT в рентгеновском диапазоне на энергии в 1,5 кэВ.

В прошлом году учёные уже составляли аналогичные «карты» меньшей точности, и одной из самых популярных тогда стала гипотеза о том, что появление симметричных областей связано с образованием гамма-квантов при аннигиляции частиц тёмной материи. Новые данные, однако, свидетельствуют против этого: гипотеза не объясняет, почему области имеют явно выделенные границы.

Американские астрофизики предположили, что поступление высокоэнергетичных фотонов обеспечивает обратное комптоновское рассеяние — взаимодействие фотонов с электронами, при котором энергия гамма-квантов увеличивается. Способствовать появлению необходимых электронов могли аккреция на чёрную дыру в центре Млечного Пути или всплеск активности звёздообразования в центральной области Галактики, случившийся в последние 10 млн лет. Образование схожей по форме области в галактике NGC 3079 идёт, заметим, по второму механизму.

Проведя расчёты, авторы заключили, что у каждого из рассмотренных сценариев есть свои недостатки, которые не позволяют признать его единственно верным. Реальная схема появления симметричных областей должна, вероятно, представлять собой некую комбинацию двух процессов.

Результаты работы были представлены на проходившей в Майами конференции Американского астрономического общества; полная версия отчёта выложена на сайт arXiv.

http://science.compulenta.ru/536710/