天体物理学家解开「空旷天空」伽马射线之谜

澳大利亚国立大学（ANU）的研究团队证实，恒星形成星系是产生伽马射线的来源，这个重要的里程碑，解开了自1960年代以来，天文学家一直试图破解的宇宙之谜。 到目前为止，我们还不清楚在看似空旷的天空之中，是什么产生了伽马射线——这个在宇宙中能量最高的光形式之一。

而这个发现将有助于提供线索，帮助天文学家解开宇宙间的其他谜团，例如找出构成暗物质的粒子类型。

研究人员表示，在宇宙中看到的大量伽马射线，有两个明显的来源，一是当气体落入星系中心的超质量黑洞时产生，即活跃星系核（AGN）;而另一种则和星系盘中恒星的形成有关。 我们模拟了宇宙中所有星系的伽马射线发射，并将其结果与其他来源的预测进行了比对，发现产生这种漫射伽马射线辐射的来源来自恒星形成星系，而非AGN过程。

研究团队在了解这些速度非常接近光速的宇宙射线，是如何在恒星间的气体移动之后，便能更准确地指出是什么产生了这神秘的伽马射线。 宇宙射线之所以重要是因为当其与星际气体碰撞时，会在恒星形成星系中产生大量的伽马射线发射。 NASA哈伯太空望远镜和费米伽玛射线太空望远镜（GLAST）是用来侦测伽玛射线爆的关键，研究团队从中分析了许多星系的信息，如这些星系的恒星形成率、总质量、物理大小和与地球的距离等。

研究团队表示其建立的模型还可以用于预测来自恒星形成星系的无线电波发射，而这可以帮助天文学家更加地了解星系内部的结构，我们正在制作伽马射线天空地图，期望能为下一代的伽马射线观测望远镜，例如切伦科夫望远镜阵列（CTA）提供更多的讯息，而这项新技术将有助于让我们在伽马射线观测中， 探测到比目前更多的恒星形成星系。 该研究发表于《Nature》期刊上。

（编译/赵瑞青）

伽马射线天空地图。 图片来源：NASA/DOE/Fermi LAT合作。 数据源：Science Daily

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