p Uma análise combinada de dados do Telescópio Espacial Fermi Gamma-ray da NASA e do Sistema Estereoscópico de Alta Energia (H.E.S.S.), um observatório terrestre na Namíbia, sugere que o centro de nossa Via Láctea contém uma "armadilha" que concentra alguns dos raios cósmicos de mais alta energia, entre as partículas mais rápidas da galáxia. p "Nossos resultados sugerem que a maioria dos raios cósmicos que povoam a região mais interna de nossa galáxia, e especialmente os mais enérgicos, são produzidos em regiões ativas além do centro galáctico e mais tarde desacelerados por meio de interações com nuvens de gás, "disse o autor principal Daniele Gaggero da Universidade de Amsterdã." Essas interações produzem grande parte da emissão de raios gama observada por Fermi e H.E.S.S. "

p Os raios cósmicos são partículas de alta energia que se movem pelo espaço quase à velocidade da luz. Cerca de 90 por cento são prótons, com elétrons e os núcleos de vários átomos constituindo o resto. Em sua jornada pela galáxia, essas partículas eletricamente carregadas são afetadas por campos magnéticos, que alteram seus caminhos e impossibilitam saber de onde se originaram.

p Mas os astrônomos podem aprender sobre esses raios cósmicos quando eles interagem com a matéria e emitem raios gama, a forma de luz de mais alta energia.

p Em março de 2016, cientistas com o H.E.S.S. A colaboração relatou evidências de raios gama da atividade extrema no centro galáctico. A equipe encontrou um brilho difuso de raios gama atingindo quase 50 trilhões de elétron-volts (TeV). Isso é cerca de 50 vezes maior do que as energias de raios gama observadas pelo Telescópio de Grande Área de Fermi (LAT). Para colocar esses números em perspectiva, a energia da luz visível varia de cerca de 2 a 3 elétron-volts.

p A espaçonave Fermi detecta raios gama quando eles entram no LAT. No chão, H.E.S.S. detecta a emissão quando a atmosfera absorve os raios gama, que dispara uma cascata de partículas resultando em um flash de luz azul.

p Em uma nova análise, publicado em 17 de julho na revista Cartas de revisão física , uma equipe internacional de cientistas combinou dados LAT de baixa energia com H.E.S.S. de alta energia observações. O resultado foi um espectro contínuo de raios gama que descreve a emissão do centro galáctico em um intervalo de energia mil vezes maior.

p "Assim que subtraímos as fontes de pontos brilhantes, encontramos um bom acordo entre o LAT e o H.E.S.S. dados, o que foi um tanto surpreendente devido às diferentes janelas de energia e técnicas de observação utilizadas, "disse o co-autor Marco Taoso, do Instituto de Física Teórica de Madrid e do Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN) da Itália, em Torino.

p Este acordo indica que a mesma população de raios cósmicos - principalmente prótons - encontrada em todo o resto da galáxia é responsável pelos raios gama observados do centro galáctico. Mas a parte de maior energia dessas partículas, aqueles que alcançam 1, 000 TeV, movem-se pela região com menos eficiência do que em qualquer outro lugar da galáxia. Isso resulta em um brilho de raios gama estendendo-se às energias mais altas H.E.S.S. observado.

p "Os raios cósmicos mais energéticos passam mais tempo na parte central da galáxia do que se pensava, então eles causam uma impressão mais forte em raios gama, "disse o co-autor Alfredo Urbano da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN) em Genebra e INFN Trieste.

p Este efeito não está incluído nos modelos convencionais de como os raios cósmicos se movem pela galáxia. Mas os pesquisadores mostram que as simulações que incorporam essa mudança exibem uma concordância ainda melhor com os dados do Fermi.

p "As mesmas colisões repentinas de partículas responsáveis ​​pela produção desses raios gama também devem produzir neutrinos, o mais rápido, partículas fundamentais mais leves e menos compreendidas, "disse o co-autor Antonio Marinelli do INFN Pisa. Os neutrinos viajam direto para nós de suas fontes porque mal interagem com outras matérias e porque não carregam carga elétrica, então os campos magnéticos não os influenciam.

p "Experimentos como o IceCube na Antártica estão detectando neutrinos de alta energia além do nosso sistema solar, mas localizar suas fontes é muito mais difícil, "disse Regina Caputo, um membro da equipe Fermi no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, que não estava envolvido no estudo. "As descobertas de Fermi e H.E.S.S. sugerem que o centro galáctico pode ser detectado como uma forte fonte de neutrinos em um futuro próximo, e isso é muito emocionante. "