وقال المؤلف الرئيس الدكتور مات روث، من كلية أبحاث في الجامعة الوطنية الأسترالية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية، إنه "حتى الآن لم يتضح ما الذي أحدث أشعة غاما، وهي واحدة من أكثر أشكال الضوء نشاطا في الكون، والتي تظهر في بقع تبدو كـ"سماء فارغة".

ويمكن أن يقدم هذا الاكتشاف أدلة لمساعدة علماء الفلك على حل ألغاز الكون الأخرى، مثل نوع الجسيمات التي تشكل المادة المظلمة، إحدى الكؤوس المقدسة للفيزياء الفلكية.

وأوضح الدكتور روث: "إنه معلم هام أن نكتشف أخيرا أصول انبعاث أشعة غاما، وحل لغز الكون الذي يحاول علماء الفلك فك شفرته منذ الستينيات".

وتابع: "هناك مصدران واضحان ينتجان كميات كبيرة من أشعة غاما المرئية في الكون. أحدهما عندما يسقط الغاز في الثقوب السوداء الهائلة الموجودة في مراكز جميع المجرات، تسمى نواة المجرة النشطة (AGN)، والآخر المرتبطة بتكوين النجوم في أقراص المجرات".

وأضاف: "قمنا بنمذجة انبعاث أشعة غاما من جميع المجرات في الكون وقارنا نتائجنا مع تنبؤات المصادر الأخرى ووجدنا أن المجرات المكونة للنجوم هي التي تنتج غالبية أشعة غاما المنتشرة وليست عملية نواة المجرة النشطة".

وتمكن علماء الجامعة الوطنية الأسترالية من تحديد سبب ظهور أشعة غاما الغامضة هذه بعد الحصول على فهم أفضل لكيفية تحرك الأشعة الكونية، وهي جسيمات تنتقل بسرعات قريبة جدا من سرعة الضوء، عبر الغاز بين النجوم. والأشعة الكونية مهمة لأنها تخلق كميات كبيرة من انبعاث أشعة غاما في المجرات المكونة للنجوم عندما تصطدم بالغاز بين النجوم.

وكانت البيانات من تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا وتلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة غاما مصدرا رئيسيا يستخدم للكشف عن الأصول غير المعروفة لأشعة غاما.

وحلل العلماء المعلومات حول العديد من المجرات مثل معدلات تكوين النجوم والكتل الكلية والحجم المادي والمسافات من الأرض.

وقال روث: "يمكن استخدام نموذجنا أيضاً لعمل تنبؤات بالانبعاثات الراديوية، الإشعاع الكهرومغناطيسي ذي تردد مشابه لراديو السيارة، من المجرات المكونة للنجوم، والذي يمكن أن يساعد الباحثين على فهم المزيد عن التركيب الداخلي للمجرات".

وأشار: "نحن نبحث حاليا في إنتاج خرائط لسماء أشعة غاما يمكن استخدامها لإبلاغ أرصاد أشعة غاما القادمة من تلسكوبات الجيل التالي. وهذا يشمل مصفوفة تلسكوب شيرينكوف، التي تشارك فيها أستراليا. نأمل أن تسمح لنا هذه التكنولوجيا الجديدة برصد عدد أكبر من المجرات المكونة للنجوم في أشعة غاما مما يمكننا اكتشافه باستخدام تلسكوبات أشعة غاما الحالية."

ونُشرت نتائج هذه الدراسة كاملة في مجلة Nature، وتضم مؤلفين من أستراليا وإيطاليا.