Rajadas cósmica em um novo sistema binário de raios gama – o Mundo oculto

Uma colaboração internacional entre a MAGIA telescópios do Observatório Roque de los Muchachos (ORM) e a rede VERITAS

 

 

Uma colaboração internacional entre a MAGIA telescópios do Observatório Roque de los Muchachos (ORM), a rede VERITAS do Observatório Fred Lawrence Whipple (FLWO) descobriu uma emissão de raios gama de alta energia do sistema binário PSR J2032+4127/MT91 213, um excêntrico par de estrelas unidas gravitacionalmente período orbital de 50 anos.

Sistemas binários emissores de raios gama objetos são atípicos. estes sistemas, uma estrela de nêutrons ou um buraco negro, remanescentes da fase final da evolução estelar, em órbita de uma estrela massiva. Alguns sistemas binários foram detectados no domínio dos raios gama de alta energia. Até agora, eles têm descoberto a menos de 10 fontes deste tipo, embora, na maioria dos casos, é desconhecida a natureza do objeto compacto ou remanescente estelar, isto é, se ele é uma estrela de nêutrons ou um buraco negro.

Em 2002, os telescópios HEGRA em La Palma detectado emissão de raios gama de uma fonte ampla de natureza não identificada: TeV J2032+4130. Foi só em 2008 que o satélite Fermi LAT descobriu uma estrela de nêutrons é altamente magnetizadas, ou pulsar, chamado PSR J2032+4127, que parecia ser o responsável pela emissão de esta fonte é desconhecida. A surpresa veio em 2015, quando se tornou conhecido que este pulsar é, na verdade, emparelhado com a estrela MT91 213 que leva 50 anos para completar uma órbita ao redor de ti. No entanto, o que é mais interessante para a comunidade do gama-raios dessa descoberta foi a de que o mais próximo de abordagem entre a pulsar, a estrela estava indo para ocorrer em novembro de 2017. De acordo com Alicia López Oramas, um pesquisador do Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), um dos principais autores do estudo, “durante esta abordagem esperava-se que um sistema tão único que emitem raios gama de alta energia, esta oportunidade não poderia ser desperdiçada”.

O pulsar PSR J2032+4127 no seu tempo de abordagem mais próxima à estrela MT91 213, uma estrela azul, com um disco de matéria em torno dele. (Crédito: NASA Goddard Space Flight Center)

Lançou-se imediatamente a uma campanha conjunta de observação para detectar explosões cósmicas a partir deste sistema binário. Durante 2016, ambos os observatórios começou a olhar para as emissões desta fonte, mas tudo que eu conseguia sentir era a emissão de grandes TeV J2032+4130. “Esta fonte é, provavelmente, uma nebulosa, o shell de um remanescente de supernova, que está sendo alimentado pelo pulsar”, explica Ralph Pássaro, um pesquisador da Universidade da Califórnia, em Los Angeles-, de modo que, durante 2016, todos os que pudemos ver, depois de 50 horas de observações, foi o fraco emissões desta fonte”.

Os fatos emocionantes chegou em 2017. Em setembro do mesmo ano, antes da abordagem planejada, os astrônomos detectou, pela primeira vez, um aumento na emissão do novo sistema binário de raios gama. “O fluxo de raios gama dobrou o valor medido a partir da origem extensa”, diz Tyler Williamson, um estudante de pós-graduação na Universidade de Delaware (UD). No entanto, o evento mais surpreendente ocorreu em novembro. “Durante a aproximação mais próxima entre as estrelas, o pulsar, o fluxo aumentou em 10 vezes em uma única noite”, relembra Jamie Titular, professor do departamento de Física e Astronomia na UD.

Antes dessa descoberta, só conhecia o outro sistema binário de raios gama para um pulsar identificados. Em ambos os casos, as partículas são aceleradas no choque entre o vento estelar para a pulsar, produzindo a emissão de raios gama. “O conhecimento da natureza do objeto compacto permite estudar corretamente a aceleração das partículas que os modelos de emissão de raios gama”, explica Oscar Blanch Bigas, pesquisador sênior do Instituto de Física d’altes Energias (IFAE).

A Rede de Telescópios Cherenkov (CTA por sua sigla em inglês), um observatório de nova geração que acaba de lançar o protótipo a partir do qual poderá ser o seu primeiro telescópio de grande tamanho ou de Tamanho Grande Telescópio (LST-1) no ORM, vai ajudar a detectar novos sistemas binários, o gamma-ray. “Com uma população estimada entre 100 a 200 sistemas binários de raios gama em nossa galáxia, o CTA é susceptível de revelar a natureza destes sistemas vai fornecer novos insights sobre sua evolução”, conclui Javier Herrera Llorente, um pesquisador que participou no estudo gerente de projeto CTA, no IAC.

A comunidade espanhola participa na MAGIA de sua criação através de vários centros de investigação públicos, entre eles, o IAC, IFAE, Universidade Autónoma de Barcelona (UAB), a Universidade de Barcelona (UB) da Universidade Complutense de Madrid (UCM). Além disso, o centro de dados da MAGIA é a Porta d’informació Científica (PIC), uma colaboração de IFAE o Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales Tecnológicas (CIEMAT).

Por amazings

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