Гамма-излучение в линии 511 килоэлектронвольт, идущее из центра нашей Галактики, будоражит исследовательские умы уже свыше 30 лет. Эти лучи являются результатом аннигиляции позитронов и электронов. Вот только откуда в центре Млечного пути взялось столько антиматерии – все еще неизвестно. Есть несколько версий, как-то: взрывы звезд (часть тяжелых элементов которых распадается с выбросом позитронов) и распад темной материи на позитроны и электроны, которые тут же аннигилируют.
Раскрыть тайну помог европейский космический гамма-телескоп INTEGRAL. Международная группа астрономов провела анализ данных, собранных этим аппаратом за последние четыре года, и открыла любопытную особенность строения Млечного пути. Выяснилось, что облако антиматерии не сферическое (как считалось ранее, исходя из менее полных наблюдений), а вытянутое и ассиметричное. Одна его сторона простирается аж вдвое дальше от центра Галактики, чем другая. Это необычно, поскольку, скажем, распределение газа во внутренней части Галактики довольно равномерное.
Форма этого облака соответствует распределению "населения" низкомассовых рентгеновских бинарных систем в центральном районе Млечного пути. Эти двойные (обычная звезда плюс нейтронная, либо черная дыра), излучающие жесткий рентген (и оттого прозванные hard low mass X-ray binaries – hard LMXB), как с удивлением обнаружили Вайденспоинтнер и его коллеги, также распределены неравномерно, причем их "толпа" сдвинута в ту же самую сторону, что и позитронное облако.
Это совпадение удалось открыть благодаря тому, что INTEGRAL – единственный аппарат, способный одновременно видеть и излучение 511 кэВ, и жесткий рентген, генерируемый LMXB.
Открытие свидетельствует (хотя не доказывает однозначно), что именно объекты LMXB и пополняют запасы антиматерии в центре Галактики, отвечая тем самым за загадочное излучение 511 кэВ.
Вайденспоинтнер и соавторы исследования утверждают, что от 50% до 100% антиматерии в центральной области Млечного пути обязаны своим происхождением "жестким" LMXB. В этих парах массивный объект затягивает с поверхности обычной звезды материю, которая, падая на черную дыру или нейтронную звезду, нагревается столь сильно, что там возможна самопроизвольная генерация электронно-позитронных пар.
Другая половина антиматерии, возможно, имеет другой источник. Например, это может быть аналогично падающая по спирали и нагревающаяся материя около огромной центральной черной дыры, "обитающей" в самом сердце Млечного пути (некоторые данные о ее "кровожадном" поведении вы можете узнать из этого материала). Также часть позитронов могут поставлять взрывающиеся звезды.
Авторы исследования убеждены, что необходимость в привлечении к данному "вопросу" распада темной материи теперь отпала напрочь.
Источник: Мембрана.
