画像クレジット：ESA
欧州宇宙機関の統合ガンマ線観測所は、ガンマ線スペクトルで天の川の新しい地図を作成しました。しかし、問題は、このすべてのアルミニウムを何が生産しているのかということです。一部の天文学者は、これらがレッドジャイアントスターやホットブルースターなどの天の川の特定のオブジェクトによって作成される可能性があると信じています。もう1つの可能性は、超新星爆発の一部として生成されることです。インテグラルは、この謎の底に到達するのに役立ちます。
ESAのガンマ線天文台Integralは、主要なガンマ線波長でGalaxyをマッピングして、素晴らしい進歩を遂げています。
現在、天の川の化学組成における最近の変化について、天文学者に真実の姿を伝える準備が整っています。同時に、それは銀河の中心に「反物」の謎を確認しました。
約12000万年前に水素とヘリウムガスの雲から形成されて以来、天の川は次第に重い化学元素に富んでいます。これにより、惑星、そして実際に地球上の生命が形成されることを可能にしました。
今日、これらのより重い元素の1つである放射性アルミニウムが銀河全体に広がっており、マグネシウムに崩壊すると、「1809 keV線」として知られる波長のガンマ線を放出します。インテグラルは、何がこのアルミニウムを生産しているのかを正確に理解する。
特に、インテグラルは、銀河に点在するアルミニウムの「ホットスポット」を調べて、これらが個々の天体オブジェクトによるものか、多数のオブジェクトの偶然の配置によるものかを判断します。
天文学者は、アルミニウムの最も可能性の高い発生源は超新星（爆発する大質量星）であると信じており、アルミニウムの崩壊時間は約100万年であるため、インテグラルの地図は最近の天体の歴史の中で死んだ星の数を示しています。アルミニウムのその他の可能性のある供給源には、自然に元素を放出する「赤い巨人」星または熱い青い星が含まれます。
これらのオプションを決定するために、インテグラルは超新星でのみ生成される放射性鉄もマッピングしています。理論は、超新星爆発の間に、アルミニウムと鉄が爆発している星の同じ領域で一緒に生産されるべきであることを示唆しています。したがって、鉄の分布がアルミニウムの分布と一致する場合、圧倒的多数のアルミニウムが確かに超新星に由来していることが証明されます。
放射性鉄のガンマ線の特徴はアルミニウムのそれよりも約6倍暗いため、これらの測定は困難であり、これまで不可能でした。しかし、ESAの強力な統合天文台が来年中にさらに多くのデータを蓄積するようになると、ようやく放射性鉄のシグネチャを明らかにすることが可能になります。このテストは、要素がどのように形成されるかの理論が正しいかどうかを天文学者に伝えます。
これらのマップに加えて、インテグラルは銀河の中心を深く調べて、そこにある「反物」の最も詳細なマップを作成しています。
反物質は、通常の物質の鏡像のようなものであり、非常にエネルギッシュな原子プロセス中に生成されます。たとえば、アルミニウムの放射性崩壊です。その署名は「511 keV線」として知られています。インテグラルの観測はまだ完全ではありませんが、銀河の中心には反物質が多すぎてアルミニウムの崩壊だけでは発生していないことを示しています。また、反物質は単一の点に集中していないため、反物質の多くのソースが存在する必要があることも明確に示しています。
この反物質には多くの原因が考えられます。超新星、古い赤い星、熱い青い星だけでなく、中性子星やブラックホールからのジェット、恒星フレア、ガンマ線バースト、宇宙線と星間空間の塵の多いガス雲との相互作用があります。
インテグラルのプロジェクトサイエンティストであるクリスウィンクラー氏は、次のように述べています。「最初の数か月の活動で優れたデータを収集しましたが、来年にはさらに多くのことができるようになります。 Integralの精度と感度はすでに私たちの期待を超えており、今後数か月で、天文学の最も興味深い質問のいくつかへの回答を得ることができました。」
元のソース：ESAニュースリリース
