Астрономы исследовали данные космического телескопа за тринадцать лет, искали изменения гамма-излучения, которые соответствовали бы сходным особенностям излучения в других диапазонах. В результате обнаружился неожиданный и пока непонятный источник гамма-излучения в совершенно другой области неба.
Реликтовое излучение — это фоновое тепловое излучение Вселенной, появившееся на её ранних стадиях в эпоху первичной рекомбинации, когда вещество достаточно остыло и образовались первые атомы. Впервые астрономы обнаружили этот свет в виде слабых микроволн в 1965 году.
В семидесятых годах XX века выяснилось, что излучение не только неоднородно, но и обладает дипольной структурой: в одном направлении оно чуть теплее, чем в противоположном. Более точные измерения были получены позже с помощью обсерватории COBE, которая работала с 1989 по 1993 год. В направлении созвездия Льва реликтовое излучение оказалось примерно на 0,12% горячее и сильнее в среднем. Полагают, что причиной является движение нашей Солнечной системы относительно фона.
Разница препятствует изучению малых изменений фона излучения, поэтому наблюдения обычно очищают от нее. Однако микроволновое не единственное фоновое излучение во Вселенной, и пока удалось точно измерить только его. Полное представление необходимо для проверки гипотез о причинах появления диполя.
Ввиду этого коллектив учёных принял решение выделить из. наблюдений гамма-телескопаЗа 13 лет работы космической обсерватории «Ферми» собраны все данные о гамма-излучении с энергией выше трех гигаэлектронвольт. Для сравнения: энергия видимого света — от двух до трех электронвольт.
Исследователи удалили из данных воздействие излучения галактики Млечный Путь и известных источников гамма-излучения. Учёные обнаружили неожиданное изменение интенсивности. опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
Случайно сделано это открытие. В другом месте неба был найден намного более мощный сигнал, чем предполагалось. прокомментировалАлександр Кашлинский, космолог из Мэрилендского университета (США), является одним из авторов исследования.
Источник гамма-излучения располагался в южном полушарии, тогда как пик реликтового излучения находится в северном. Вместе с тем, он совпал с источником космических лучей сверхвысоких энергий (UHECR), энергия которых превосходит трех гигаэлектронвольт в миллиарды раз — минимальное значение, по которому авторы новой работы фильтровали данные «Ферми».
Интересно, что совпало не только направление, но и разность интенсивности: из этой области неба поступает на 7% больше как гамма-лучей, так и частиц, чем в среднем. В противоположном направлении наблюдается такой же спад. Колебания в количестве космических сверхвысоких энергий обнаружили недавно, в 2017 году. Ученые предположили, что эти явления взаимосвязаны и имеют общий источник. Может быть, это нейтронные звезды или активные ядра галактик.
UpdНекоторые исследователи отметили интересное явление: открытая гамма-аномалия совпадает с областью аномальных значений постоянной Хаббла. Предложено достаточно необычное объяснение этому совпадению. здесь.