Mapa estatístico de teste de 0,1−300 GeV de DA 193, gerado para o período MJD 54683−58137. A escala da imagem é de 0,05 graus por pixel e o círculo preto denota a incerteza posicional de 95% derivada da análise de dados Fermi-LAT. As posições de rádio e raios γ otimizadas também são mostradas, conforme rotulado. Crédito da imagem:Paliya et al., 2018.
Um grupo internacional de astrônomos detectou uma explosão de raios gama intensa e extremamente luminosa de um dos blazars de alto redshift conhecido como DA 193. A nova detecção, relatado em um artigo publicado em 18 de dezembro em arXiv.org, é um achado incomum, visto que chamas brilhantes raramente são observadas em fontes de alto redshift.
Blazars, classificados como membros de um grupo maior de galáxias ativas que hospedam núcleos galácticos ativos (AGN), são as fontes extragaláticas de raios gama mais numerosas. Seus traços característicos são jatos relativísticos apontados quase exatamente para a Terra. Em geral, os blazares são vistos pelos astrônomos como motores de alta energia que servem como laboratórios naturais para estudar a aceleração de partículas, processos de plasma relativísticos, dinâmica do campo magnético e física do buraco negro.
Estudos mostram que blazars de alto redshift (com redshifts acima de 2.0) hospedando buracos negros massivos e os jatos relativísticos mais poderosos são os mais luminosos. Encontrar e observar novos blazars em altos redshifts pode ser crucial para fornecer insights sobre muitos fenômenos do universo, incluindo a evolução e densidade espacial de buracos negros massivos.
Uma equipe de pesquisadores liderada por Vaidehi S. Paliya do centro de pesquisa DESY em Zeuthen, Alemanha, investigou um desses blazar de alto redshift. Eles usaram o Large Area Telescope (LAT) a bordo do Fermi Gamma-ray Space Telescope da NASA e outros instrumentos para caracterizar as propriedades físicas DA 193 - um blazar observado perto do anti-centro galáctico em um redshift de aproximadamente 2,36. Essas observações resultaram na detecção de emissão significativa de raios gama deste objeto.
"Nesse trabalho, apresentamos os resultados de nosso estudo em outro blazar DA 193 com alto redshift (também conhecido como 0552 + 398; z =2.363, Wills &Wills 1976; McIntosh et al. 1999) que encontramos como um novo objeto emissor de raios gama por meio de nossa análise detalhada Fermi-LAT, "escreveram os pesquisadores no jornal.
DA 193 sofreu um flare GeV significativo na primeira semana de 2018. De acordo com o estudo, era um clarão de raios gama extremamente luminoso com uma luminosidade de cerca de 130 quindecilhões erg / s.
Os pesquisadores observam que tal flare GeV de um blazar de alto redshift é um fenômeno raro. Isso se deve ao fato de que esses blazares são geralmente desbotados na faixa de raios gama.
Notavelmente, DA 193 tem um espectro de raios gama extremamente difícil. "O que torna este evento raro é a observação de um espectro de raios γ extremamente difícil (índice de fótons =1,7 ± 0,2), o que é um tanto inesperado, uma vez que blazars de alto redshift normalmente exibem um espectro de queda acentuada em energias GeV, "diz o jornal.
Tentando determinar o que causou uma explosão tão intensa e luminosa do DA 193, os astrônomos sugerem que uma mudança no comportamento da população de elétrons subjacente pode ser responsável pelo evento observado. A equipe pretende usar o LAT para monitorar continuamente o céu de raios gama, a fim de encontrar blazars mais poderosos exibindo flares luminosos como DA 193. O estudo de tais eventos pode levar a uma melhor compreensão dos processos radiativos que alimentam jatos relativísticos em blazares.
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