Stjärnbildande galaxer är ansvariga för att skapa gammastrålar som hittills inte hade förknippats med ett känt ursprung, Det har forskare från The Australian National University (ANU) bekräftat.

Huvudförfattare Dr Matt Roth, från ANU Research School of Astronomy and Astrophysics, sa tills nu att det har varit oklart vad som skapade gammastrålar – en av de mest energiska formerna av ljus i universum – som uppträder i fläckar av till synes "tom himmel".

Upptäckten kan ge ledtrådar för att hjälpa astronomer att lösa andra mysterier i universum, till exempel vilken typ av partiklar som utgör mörk materia – en av astrofysikens heliga graler.

"Det är en viktig milstolpe att äntligen upptäcka ursprunget till denna gammastrålning, lösa ett universums mysterium astronomer har försökt dechiffrera sedan 1960-talet, " sa Dr Roth.

"Det finns två uppenbara källor som producerar stora mängder gammastrålar som ses i universum. Den ena när gas faller in i de supermassiva svarta hålen som finns i mitten av alla galaxer - kallad en aktiv galaktisk kärna (AGN) - och den andra förknippas med stjärnbildning i galaxskivorna.

"Vi modellerade gammastrålningen från alla galaxer i universum och jämförde våra resultat med förutsägelserna för andra källor och fann att det är stjärnbildande galaxer som producerar majoriteten av denna diffusa gammastrålning och inte AGN-processen ."

ANU-forskare kunde peka ut vad som skapade dessa mystiska gammastrålar efter att ha fått en bättre förståelse för hur kosmiska strålar - partiklar som färdas med hastigheter mycket nära ljusets hastighet - rör sig genom gasen mellan stjärnorna. Kosmiska strålar är viktiga eftersom de skapar stora mängder gammastrålning i stjärnbildande galaxer när de kolliderar med den interstellära gasen.

Data från NASA:s rymdteleskop Hubble och rymdteleskopet Fermi Gamma-Ray var en nyckelresurs som användes för att avslöja gammastrålningens okända ursprung. Forskare analyserade information om många galaxer såsom deras stjärnbildningshastigheter, totala massor, fysisk storlek och avstånd från jorden.

"Vår modell kan också användas för att göra förutsägelser för radioemission - den elektromagnetiska strålningen som har en frekvens som liknar en bilradio - från stjärnbildande galaxer, som kan hjälpa forskare att förstå mer om galaxernas inre struktur, " sa Dr Roth.

"Vi tittar för närvarande på att producera kartor över gammastrålehimlen som kan användas för att informera kommande gammastrålningsobservationer från nästa generations teleskop. Detta inkluderar Cherenkov Telescope Array, som Australien är inblandat i.

"Denna nya teknik kommer förhoppningsvis att tillåta oss att observera många fler stjärnbildande galaxer i gammastrålar än vi kan upptäcka med nuvarande gammastrålningteleskop."

Denna forskning, publiceras idag i Natur , innehåller författare från Australien och Italien.