ENGINEERINGNET.BE - Het centrum van ons sterrenstelsel blaast twee kolossale bellen van gammastraling uit, met een indrukwekkende spanwijdte van 50.000 lichtjaar. Hoewel het al een decennium geleden ontdekt is met de Fermi Gamma-ray Space Telescope, blijft de bron van dit zandlopervormige fenomeen onduidelijk.
Deze Fermi bubbles bevatten een aantal raadselachtige substructuren van zeer heldere gammastraling. Van een van de helderste plekken, de zogeheten Fermi cocoon, die zich in de zuidelijke kwab bevindt, werd oorspronkelijk gedacht dat die veroorzaakt werd door uitbarstingen van het superzware zwarte gat in de Melkweg uit het verleden.
Een internationaal onderzoeksteam heeft nu data geanalyseerd van de GAIA- en Fermi-ruimtetelescopen en zo laten zien dat de Fermi cocoon in werkelijkheid een gevolg is van emissie uit het Sagitarius-dwergsterrenstelsel.
Door de nauwe baan rond ons sterrenstelsel en de voorgaande passages door de schijf daarvan, heeft het dwergsterrenstelsel het grootste deel van zijn interstellaire gas verloren, en zijn veel van de sterren uit zijn kern gerukt en zitten die nu in uitgerekte linten.
Gegeven het feit dat de Sagittarius-dwerg nu volledig stil is – het stelsel bevat noch gas, noch kraamkamers van nieuwe sterren – zijn er maar een paar mogelijke verklaringen voor deze gammastraling, waaronder een populatie van onbekende milliseconde-pulsars of de annihilatie van donkere materie.
Milliseconde-pulsars zijn overblijfselen van een bepaald type sterren, significant zwaarder dan de zon, die zich in nauwe dubbelstersystemen bevinden en die kosmische deeltjes uitbraken als gevolg van hun extreme rotatie-energie.
De elektronen die de milliseconde-pulsars afvuren, botsen met laagenergetische fotonen uit de kosmische achtergrondstraling, en die worden op hun beurt versneld tot hoogenergetische gammastraling.
De onderzoekers hebben overtuigend aangetoond dat de ‘cocon’ van gammastraling verklaard wordt door milliseconde-pulsars in de Sagittarius-dwerg, en dat de hypothetische verklaring aan de hand van donkere materie zeer onwaarschijnlijk is.
De ontdekking werpt licht op milliseconde-pulsars als efficiënte versnellers van hoogenergetische elektronen en positronen. De resultaten suggereren ook dat soortgelijke fysische processen mogelijk aan de gang zijn in andere dwerg-satelliet stelsels van de Melkweg.
