Data fra Fermi Gamma-ray Space Telescope som viser det galaktiske planet (blått) og Fermi-boblene over og under (lilla). (NASAs Goddard Space Flight Center) En gamma-trickster er nettopp funnet i nærheten av Melkeveien.
Energisk stråling tidligere assosiert med strukturer som bryter ut fra Melkeveiens galaktiske senter kalt Fermi bobler ser faktisk ut til å komme fra noe mer fjernt.
Opprinnelsen antas i stedet å være millisekund pulsarer i en liten dverggalakse som går i bane rundt vår egen.
Oppdagelsen har implikasjoner for vår forståelse av Fermi-boblene, men den kan også ha innvirkning på bredere forskningsområder, for eksempel søket etter galaktiske mørk materie .
Fermi-boblene ble oppdaget i 2010, og var en stor overraskelse, bokstavelig talt. De er gigantiske bobler av høyenergigass som kommer fra det galaktiske sentrum som strekker seg over og under det galaktiske planet, i en total avstand på 50 000 lysår, og utvider seg med en hastighet på millioner av miles i timen.
Uansett hva som skapte dem – Melkeveiens supermassive svart hull å være en ledende kandidat – gjorde det for millioner av år siden, og boblene har blåst oppover og utover siden. De er lysere i høyenergi gammastråling enn resten av Melkeveiens skive.
Ikke all strålingen fra Fermi-boblene er jevnt fordelt. Spesielt er det det som beskrives som en kokong ' av nylig akselererte kosmiske stråler i den sørlige lappen, tolket ved oppdagelsen i 2011 som en del av superboblemiljøet.
Nå har et team av astronomer, ledet av astrofysiker Roland Crocker fra Australian National University i Australia, lagt merke til noe interessant.
Plasseringen av kokongen er direkte sammenfallende med plasseringen av et annet objekt - kjernen av Sagittarius dvergkulegalakse, en satellitt av Melkeveien som er i ferd med å bli revet fra hverandre og subsumert av den større galaksen.
Dette i seg selv ville vært en ganske stor co-inky-dink, med en svært lav sannsynlighet på rundt 1 prosent. Men det blir enda mer interessant. Kokongen og Skytten-galaksen har også lignende former og orienteringer.
Selvfølgelig kan avstand i rommet være ekstremt vanskelig å måle. Med mindre du vet nøyaktig hvor mye lys noe avgir, er det vanskelig å vite hvor langt unna det er.
Hvis du ser noe som sender ut gammastråling i en større gammastrålingsstruktur, er det sannsynligvis naturlig å anta at de to er relatert. Men to ting med lignende form og orienteringer som står rett i siktelinjen vår ville være, vel, veldig merkelige.
Ikke umulig, men det kan være en mer sannsynlig forklaring - for eksempel en kobling mellom disse to objektene.
Så forskerne bestemte seg for å besøke kokongen på nytt og se om dverggalaksen muligens kunne være en alternativ forklaring på gammastrålingen som ble observert der.
De modellerte utslippet over en rekke forklaringer, inkludert intra-boble-kokongen og Skytten-galaksen, og fant ut at Skytten-galaksen, av en viss betydning, var den mest sannsynlige utsenderen av gammastrålingen i Fermi-kokongen.
Det neste spørsmålet var naturligvis hva som kunne produsere det. I Melkeveien genereres gammastråler hovedsakelig av kollisjoner mellom kosmiske stråler og gassen i det interstellare mediet.
Dette er ikke mulig for Skytten galaksen. Den mindre satellittgalaksen faller gravitasjonsmessig ned i Melkeveien, og har vært det en stund ; som sådan har gassen blitt fjernet pent, sannsynligvis for rundt 2 til 3 milliarder år siden.
Heller ikke noen massive, kortlivede stjerner har dø i spektakulære supernovaer; disse er født av gass, og vel. Det er ingen.
Den mest sannsynlige forklaringen, fant teamet, er millisekundpulsarer. Dette er nøytronstjerner (de kollapsede, ultratette kjernene til døde massive stjerner) med ekstremt høye spinnhastigheter, på millisekunders skalaer; mens de spinner, sender de ut stråler fra polene deres – inkludert gammastråling .
Disse ville være kompatible med de siste episodene av stjernedannelse i Skytten-galaksen, og ha samme romlige fordeling som resten av stjernepopulasjonen.
Selv om gammastrålingen virker lyssterk sammenlignet med andre galakser som Andromeda, ville dette vært mulig hvis pulsarene var 7 til 8 milliarder år gamle og lavt metallinnhold – i samsvar med resten av Skyttens befolkning, sier forskerne.
Dette funnet tyder på at dvergkulegalakser som Skytten kan produsere mer gammastråling enn forventet.
I så fall kan de forvirre søk etter mørk materiesignaler, hvorav ett antas å være en overskudd av gammastråling slippes ut når mørk materiepartikler og antipartikler gjensidig utsletter hverandre.
Muligheten, sier forskerne, bør få en nærmere titt på disse små, svake galaksene for å se om vi trenger å revidere vår forståelse av dvergkulegalakser og de gamle populasjonene av stjerner de inneholder.
Forskningen er publisert i Natur astronomi .