Ilustração do computador do microquasar LS5039. Crédito da imagem: PPARC. Clique para ampliar.
Em uma edição recente da Science Magazine, a equipe de astrofísicos internacionais do Sistema Estereoscópico de Alta Energia (H.E.S.S.) relata a descoberta de outro novo tipo de fonte de raios gama de energia muito alta (VHE).
Os raios gama são produzidos em aceleradores extremos de partículas cósmicas, como explosões de supernovas, e fornecem uma visão única dos processos de alta energia em funcionamento na Via Láctea. A astronomia de raios gama do VHE ainda é um campo jovem e o H.E.S.S. está realizando a primeira pesquisa sensível nesta faixa de energia, encontrando fontes anteriormente desconhecidas.
Pensa-se que o objeto que está produzindo a radiação de alta energia seja um 'microquasar'. Esses objetos consistem em duas estrelas em órbita. Uma estrela é uma estrela comum, mas a outra gastou todo o seu combustível nuclear, deixando para trás um cadáver compacto. Dependendo da massa da estrela que a produziu, esse objeto compacto é uma estrela de nêutrons ou um buraco negro, mas, de qualquer forma, sua forte força gravitacional atrai a matéria de sua estrela companheira. Essa matéria gira em espiral em direção à estrela de nêutrons ou ao buraco negro, de maneira semelhante à água em espiral em um ralo.
No entanto, às vezes o objeto compacto recebe mais matéria do que pode lidar. O material é então esguichado para longe do sistema em um jato de matéria que se move a velocidades próximas à da luz, resultando em um microquasar. Sabe-se que apenas alguns desses objetos existem em nossa galáxia e um deles, um objeto chamado LS5039, foi agora detectado pelo H.E.S.S. equipe.
De fato, a verdadeira natureza do LS5039 é um mistério. Não está claro qual é o objeto compacto. Algumas das características sugerem que é uma estrela de nêutrons, outras que é um buraco negro. Não apenas isso, mas o jato não é um jato; embora esteja se movendo a cerca de 20% da velocidade da luz, o que pode parecer muito, no contexto desses objetos é realmente muito lento.
Também não está claro como os raios gama estão sendo produzidos. Como ressalta o Dr. Guillaume Dubus, da Ecole Polytechnique, “realmente não deveríamos ter detectado esse objeto. Raios gama de energia muito alta emitidos perto da estrela companheira têm maior probabilidade de serem absorvidos, criando uma cascata de matéria / antimatéria, do que escapar do sistema. ”
Paula Chadwick, da Universidade de Durham, acrescenta: “É muito emocionante ter adicionado outra classe de objeto ao crescente catálogo de fontes de raios gama. É um objeto intrigante - serão necessárias mais observações para descobrir o que está acontecendo lá ".
O H.E.S.S. O array é ideal para encontrar novos objetos de raios gama VHE; porque seu amplo campo de visão (dez vezes o diâmetro da lua) significa que ele pode observar o céu e descobrir fontes desconhecidas anteriormente.
Os resultados foram obtidos usando os telescópios High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) na Namíbia, no sudoeste da África. Atualmente, esse sistema de quatro telescópios de 13 m de diâmetro é o detector mais sensível dos raios gama VHE - radiação que é um milhão e milhões de vezes mais energética que a luz visível. Esses raios gama de alta energia são bastante raros, mesmo para fontes relativamente fortes; apenas cerca de um raio gama por mês atinge um metro quadrado no topo da atmosfera da Terra. Além disso, como são absorvidos na atmosfera, uma detecção direta de um número significativo de raios gama raros exigiria um satélite de tamanho enorme. O H.E.S.S. os telescópios empregam um truque - eles usam a atmosfera como meio detector. Quando os raios gama são absorvidos no ar, eles emitem curtos flashes de luz azul, denominados Cherenkov, com duração de alguns bilionésimos de segundo. Essa luz é coletada pelo H.E.S.S. telescópios com grandes espelhos e câmeras extremamente sensíveis e podem ser usados para criar imagens de objetos astronômicos como eles aparecem em raios gama.
O H.E.S.S. Os telescópios representam vários anos de esforço de construção por uma equipe internacional de mais de 100 cientistas e engenheiros da Alemanha, França, Reino Unido, Irlanda, República Tcheca, Armênia, África do Sul e do país anfitrião Namíbia. O instrumento foi inaugurado em setembro de 2004 pelo primeiro-ministro da Namíbia, Theo-Ben Guirab, e seus primeiros dados já resultaram em várias descobertas importantes, incluindo a primeira imagem astronômica de uma onda de choque de supernova nas mais altas energias de raios gama.
Fonte original: Comunicado de imprensa do PPARC
