Tecnologia Científica

Astrônomos detectam emissão de raios gama de altíssima energia ao redor de pulsar distante
Usando o Large High-Altitude Air Shower Observatory (LHAASO), uma equipe internacional de astrônomos detectou raios gama de energia muito alta (VHE) ao redor do pulsar PSR J0248+6021, que pode ser o halo do pulsar ou uma nebulosa de vento...
Por Tomasz Nowakowski - 15/10/2024


Mapa de choque de terminação residual de GeV em torno de PSR J0248+6021. Crédito: Cao et el., 2024.


Usando o Large High-Altitude Air Shower Observatory (LHAASO), uma equipe internacional de astrônomos detectou raios gama de energia muito alta (VHE) ao redor do pulsar PSR J0248+6021, que pode ser o halo do pulsar ou uma nebulosa de vento do pulsar. A descoberta foi relatada em um artigo publicado em 6 de outubro no servidor de pré-impressão arXiv .

Pulsares são estrelas de nêutrons altamente magnetizadas e rotativas que emitem um feixe de radiação eletromagnética. Eles são geralmente detectados na forma de rajadas curtas de emissão de rádio; no entanto, alguns deles também são observados por telescópios ópticos, de raios X e de raios gama.

Fontes que emitem radiação gama com energias de fótons entre 100 GeV e 100 TeV são chamadas de fontes de raios gama de energia muito alta (VHE), enquanto aquelas com energias de fótons acima de 0,1 PeV são conhecidas como fontes de raios gama de energia ultra alta (UHE). A natureza dessas fontes ainda não é bem compreendida; portanto, os astrônomos estão constantemente procurando por novos objetos desse tipo para caracterizá-los, o que poderia lançar mais luz sobre suas propriedades em geral.

Descoberto em 1997, PSR J0248+6021 é um pulsar de meia-idade com um período de rotação de aproximadamente 217 milissegundos e potência de spin-down em um nível de 213 decilhões de erg/s. O pulsar tem uma medida de dispersão anormalmente alta de cerca de 370 pc/cm 3 , o que é provavelmente devido à sua localização dentro da densa região gigante de hidrogênio atômico ionizado (região HII), designada W5, a uma distância de cerca de 6.500 anos-luz.


Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Zhen Cao da Academia Chinesa de Ciências (CAS) relata a detecção de emissão de raios gama VHE localizada perto da posição de PSR J0248+6021. A descoberta é baseada nos dados do Water Cherenkov Detector Array (WCDA) do LHAASO.

Ao analisar os dados do WCDA, a equipe de Cao identificou três fontes de raios gama , das quais duas estão próximas do PSR J0248+6021 com base em sua distância angular. Uma delas acabou sendo uma fonte estendida consistente com 1LHAASO J0249+6022 relatada no primeiro catálogo LHAASO, enquanto a outra é uma fonte pontual com uma distância angular de aproximadamente 1,2 graus do pulsar.

De acordo com o artigo, nenhuma contrapartida multicomprimento de onda estendida clara de 1LHAASO J0249+6022 foi encontrada das bandas de rádio para GeV. Portanto, os autores do artigo concluíram que a explicação mais plausível da emissão de raios gama VHE detectada é o processo Compton inverso de elétrons e pósitrons altamente relativísticos injetados por PSR J0248+6021.

Os astrônomos notaram que a morfologia da emissão de raios gama do VHE sugere que 1LHAASO J0249+6022 é o halo do pulsar TeV ou uma nebulosa de vento pulsar associada ao PSR J0248+6021.

"A hipótese é que esses elétrons/pósitrons estejam confinados dentro da nebulosa do vento pulsar ou já tenham escapado para o meio interestelar , formando um halo pulsar ", concluíram os pesquisadores.


Mais informações: Zhen Cao et al, detecção de LHAASO de emissão de raios gama de energia muito alta ao redor de PSR J0248+6021, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2410.04425

Informações do periódico: arXiv 

 

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