Astrônomos da Academia Chinesa de Ciências (CAS) e de outros lugares relataram a detecção de uma nova fonte de raios gama de ultra-alta energia (UHE) no plano galáctico. A fonte recém-identificada, designado LHAASO J0341 + 5258, é estendido e a emissão a partir dele atinge até 200 TeV. A descoberta é detalhada em um artigo publicado em 5 de julho em arXiv.org.

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 aqueles com energias de fótons acima de 0,1 PeV são conhecidos como fontes de raios gama de ultra-alta energia (UHE). A natureza dessas fontes ainda não é bem compreendida; Portanto, astrônomos estão constantemente procurando por novos objetos deste tipo para caracterizá-los, o que poderia lançar mais luz sobre suas propriedades em geral.

Agora, uma equipe de astrônomos liderada por Zhen Cao do CAS encontrou uma nova fonte desse tipo usando o Observatório de Chuveiros Aéreos de Grande Altitude da China (LHAASO). LHAASO J0341 + 5258 foi detectado durante uma campanha obervational entre dezembro de 2019 e novembro de 2020.

"Desde dezembro de 2019, a metade do experimento LHAASO-KM2A monitorou o céu na banda de declinação de -15 graus a 75 graus acima de dezenas de TeV com alto ciclo de trabalho. Um excesso com uma significância pré-teste de 8,2σ foi detectado na direção de LHAASO J0341 + 5258 usando eventos com energia acima de 25 TeV, "escreveram os pesquisadores no jornal.

As observações descobriram que o LHAASO J0341 + 5258 é uma fonte estendida com tamanho angular de aproximadamente 0,29 graus. A emissão de raios gama desta fonte atinge valores próximos a 200 TeV (0,2 PeV).

Os resultados mostram que o fluxo integrado de energia das emissões de raios gama para LHAASO J0341 + 5258 acima de 25 TeV é responsável por cerca de 20 por cento do fluxo da Nebulosa do Caranguejo. Os astrônomos acrescentaram que o espectro de energia desta fonte pode ser descrito por uma lei de potência, embora haja uma sugestão de curvatura em torno de 50 TeV.

Além disso, verificou-se que LHAASO J0341 + 5258 é posicionalmente coincidente com uma fonte de raios gama GeV conhecida 4FGL J0340.4 + 5302. Portanto, os pesquisadores presumem que ambas as fontes podem ter uma origem unificada.

Resumindo os resultados, os autores do artigo observaram que LHAASO J0341 + 5258 poderia ser uma emissão estendida de uma nebulosa de vento de pulsar (NMP) e / ou um halo de pulsar. Contudo, o desafio deste cenário é a falta de um pulsar poderoso relatado.

"Interessantemente, tal pulsar poderia ser a fonte de raios gama 4FGL J0340.4 + 5302 com um espectro característico abaixo de 1 GeV. A detecção de emissão de rádio pulsada desta fonte apoiaria a origem IC [Compton inverso] da emissão de raios gama UHE, "explicaram os cientistas.

Eles acrescentaram que a origem hadrônica da emissão UHE do LHAASO J0341 + 5258 pode ser interpretada como um 'eco' de nuvens moleculares. Este é o resultado de interações de prótons com regiões de gás denso nas proximidades de um remanescente de uma velha supernova.

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