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O binário de raios gama HESS J0632+057
Os raios gama são a forma mais energética conhecida de radiação eletromagnética, com cada raio gama sendo pelo menos cem mil vezes mais energético do que um fóton de luz óptica. Os raios gama de energia muito alta (VHE) acumulam energias...
Por Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - 17/02/2022


Crédito: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Os raios gama são a forma mais energética conhecida de radiação eletromagnética, com cada raio gama sendo pelo menos cem mil vezes mais energético do que um fóton de luz óptica. Os raios gama de energia muito alta (VHE) acumulam energias um bilhão de vezes essa quantidade, ou até mais. Os astrônomos pensam que os raios gama VHE são produzidos no ambiente dos ventos ou jatos das cinzas remanescentes compactas e ultradensas de estrelas massivas deixadas para trás por explosões de supernovas. Existem dois tipos de remanescentes compactos: buracos negros e estrelas de nêutrons (estrelas compostas predominantemente por nêutrons, com densidades equivalentes à massa do Sol compactadas em um volume de cerca de 10 quilômetros de raio). Os ventos ou jatos dos ambientes de tais objetos podem acelerar partículas carregadas muito próximas à velocidade da luz,

Nove fontes de raios gama conhecidas ou suspeitas estão em sistemas binários , objetos compactos orbitando uma estrela com liberações periódicas de energia. Cada membro desta classe tem suas próprias características únicas, mas em todos, exceto em um caso, sabe-se que o componente estelar é uma estrela quente massiva, muitas vezes cercada por um disco equatorial. Em contraste, a natureza dos objetos compactos nesses sistemas binários geralmente não é conhecida. O binário de raios gama HESS J0632+057, localizado a cerca de cinco mil anos-luz de distância em nossa galáxia, coincide com a estrela óptica quente MWC 148 e uma fonte de raios X associada. Em 2007, o HESS (The High Energy Stereoscopic System) descobriu que esta fonte emitia raios gama, mas em 2009 o VERITAS (o Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System, localizado no Observatório Fred L. Whipple do SAO no Arizona) não conseguiu detectá-lo e estabeleceu um limite que mostrou que a fonte era variável em energias de raios gama. Então, em 2009, VERITAS e os telescópios de raios gama MAGIC detectaram a fonte com emissão aprimorada. Na mesma época, observações feitas com a missão Swift-XRT descobriram que a fonte tinha um período de emissão de raios-X de cerca de 321 dias, estabelecendo a natureza binária do objeto; observações de rádio descobriram que ele tinha um jato com algumas unidades astronômicas de comprimento.

O astrônomo do CfA Wystan Benbow e uma grande equipe internacional investigaram a natureza do objeto compacto neste sistema binário. Eles completaram uma análise de 15 anos de observações de raios gama, bem como observações de raios X de várias instalações. Pela primeira vez eles foram capazes de determinar o período orbital na emissão de VHE, 316,7 dias com uma incerteza de cerca de 1,4 por cento, e consistente com o período medido em outros comprimentos de onda. A forte correlação entre os comportamentos de raios X e raios gama sugere que uma única população de partículas carregadas em movimento rápido é responsável por ambos, enquanto a ausência de correlação com as linhas de emissão de hidrogênio atômico implica que quaisquer variações na estrela quente desempenham um papel importante. papel insignificante. Os astrônomos agora estão planejando mais profundamente.

 

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