Raios gama: astrônomos revelam a natureza de centenas de fontes de radiação

 Impressão artística da explosão de raios gama. Imagem: NASA

Uma equipe internacional de astrônomos revelou a natureza de centenas de fontes emissoras de raios gama, descobrindo que a maioria delas pertence a uma classe de galáxias ativas conhecidas como blazares. Esse estudo foi publicado no periódico científico The Astronomical Journal. 

Para aqueles que estudam os raios gama, um dos desafios mais intrigantes é a busca por contrapartes de baixa energia de fontes de radiação não identificadas, que constituem cerca de 1/3 de todos os objetos celestes detectados pelo satélite Fermi até o momento. Esse satélite é a missão de raios gama mais recente com capacidades sem precedentes para observar o céu de alta energia.

Como a maioria das fontes de raios gama são galáxias blazares, os astrônomos acreditam que a maior parte das fontes não identificadas provém dessas galáxias. No entanto, eles podem compreender completamente sua natureza apenas observando os candidatos a blazar em frequências visíveis. 

Conforme explica o site Phys, blazares são galáxias extremamente raras, movidas a buracos negros. Elas hospedam um buraco negro supermassivo em suas regiões centrais que varre a matéria quase à velocidade da luz na forma de um poderoso jato apontando para a Terra.

Partículas aceleradas nesses jatos podem emitir luz aos raios gama mais energéticos, sendo assim visíveis por instrumentos a bordo do satélite Fermi. 

Espectroscópio chinês foi fundamental no estudo das fontes de raios gama

Liderada por Harold Peña Herazo, do Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica e Eletrônica do México (INAOE), a equipe analisou centenas de espectros ópticos coletados pelo Telescópio Espectroscópico Fabre de Multi-Objetos da Grande Área do Céu (LAMOST) na Estação Xinglong, na China.

O LAMOST é administrado pelos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências. Ele forneceu uma oportunidade única de revelar a natureza das fontes do tipo blazar que podem ser contrapartes de fontes de raios gama não identificadas. 

Da lista de fontes descobertas pelo satélite Fermi, os pesquisadores selecionaram uma amostra de BCUs (sigla em inglês para Candidatos Incertos a Blazares, em tradução livre), que compartilham várias propriedades em comum com os blazares. 

No entanto, são necessárias observações espectroscópicas ópticas para determinar sua classificação adequada e confirmar sua natureza. 

Assim, usando dados espectroscópicos disponíveis no arquivo LAMOST, os pesquisadores foram capazes de classificar dezenas de BCUs como blazares. “Os dados do LAMOST também permitiram verificar a natureza de centenas de blazares adicionais procurando por linhas de emissão ou absorção usadas para determinar suas distâncias cosmológicas”, disse o Minfeng Gu, do Observatório Astronômico de Xangai, da Academia Chinesa de Ciências. 

Astrônomos têm esperança de mais descobertas futuras

Exemplo do espectro óptico completamente sem características do BL Lac conhecido como J065046.49 + 250259.6. Imagem: Harold A. Peña Herazo

A grande maioria das fontes pertence à classe blazar conhecida como objetos “BL Lac” e tem um espectro óptico completamente sem características. Isso torna a medição de suas distâncias cosmológicas uma tarefa extremamente desafiadora.

“Nossa análise mostrou um grande potencial para a pesquisa LAMOST e nos permitiu descobrir alguns blazares de aparência mutante”, disse Herazo, pós-doutor do Observatório do Leste Asiático. 

“Comecei a trabalhar nessa campanha óptica e a analisar dados espectroscópicos em 2015 e hoje, graças às observações disponíveis no arquivo LAMOST, certamente demos um passo significativo na identificação de fontes de raios gama com blazares”, disse Federica Ricci da Universidade de Bolonha e do INAF-OAS. “Perspectivas futuras alcançáveis ​​graças ao LAMOST irão revelar definitivamente a natureza de centenas de novos blazares nos próximos anos”.

Fonte: Olhar Digital