Através de lobos gigantes de radiação gama, uma equipe internacional de pesquisadores encontrou uma pequena galáxia satélite da Via Láctea cheia de matéria escura, mas cujas emissões são mais provavelmente o resultado de pulsares de milissegundos explodindo partículas cósmicas, relata um novo estudo em Astronomia da Natureza .
O centro da nossa galáxia está soprando um par de bolhas colossais de radiação gama (as estruturas magenta na figura 1) abrangendo 50.000 anos-luz de diâmetro. Descoberto com o Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi há cerca de 10 anos, a fonte desse fenômeno em forma de ampulheta permanece obscura.

Chamados de bolhas de Fermi, esses lóbulos de radiação são remendados com algumas subestruturas enigmáticas de emissão de raios gama muito brilhantes. Um dos pontos mais brilhantes, chamado de casulo de Fermi, é encontrado no lobo sul (inserção ampliada na figura 2) e foi originalmente pensado para ser devido a explosões passadas do buraco negro supermassivo da Galáxia.

Uma equipe internacional de pesquisadores co-liderada pelo ex-Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU) Pesquisador do Projeto Oscar Macias (atualmente GRAPPA Fellow na Universidade de Amsterdã) e o Professor Associado da Universidade Nacional Australiana Roland Crocker, e incluindo Kavli Os cientistas visitantes do IPMU, Shunsaku Horiuchi e Shin'ichiro Ando, ​​analisaram dados dos telescópios espaciais GAIA e Fermi para revelar que o casulo de Fermi é realmente devido à emissão da galáxia anã de Sagitário.

Esta galáxia satélite da Via Láctea é vista através das Bolhas de Fermi da nossa posição na Terra (figura 1). Devido à sua órbita estreita em torno de nossa galáxia e passagens anteriores pelo disco galáctico, ela perdeu a maior parte de seu gás interestelar e muitas de suas estrelas foram arrancadas de seu núcleo em correntes alongadas.

Dado que Sagitário era quiescente - sem gás e sem berçários estelares - havia apenas algumas possibilidades para sua emissão de raios gama, incluindo:i) uma população de pulsares desconhecidos de milissegundos ou ii) aniquilações de matéria escura.

Pulsares de milissegundos são remanescentes de certos tipos de estrelas, significativamente mais massivas que o Sol, que estão em sistemas binários próximos, mas agora explodem partículas cósmicas como resultado de suas energias rotacionais extremas. Os elétrons disparados por pulsares de milissegundos colidem com fótons de baixa energia do Fundo de Microondas Cósmica, impulsionando-os à radiação gama de alta energia.

Os pesquisadores demonstraram que o casulo de raios gama poderia ser explicado por pulsares de milissegundos na anã de Sagitário, e assim desfavorecendo a explicação da matéria escura.

Sua descoberta lança luz sobre pulsares de milissegundos como aceleradores eficientes de elétrons e pósitrons altamente energéticos, e também sugere que processos físicos semelhantes podem estar em andamento em outras galáxias satélites anãs da Via Láctea.

"Isso é significativo porque os pesquisadores da matéria escura há muito acreditam que uma observação de raios gama de um satélite anão seria uma assinatura fumegante para a aniquilação da matéria escura. Nosso estudo obriga a uma reavaliação das capacidades de emissão de alta energia de objetos estelares quiescentes, como galáxias anãs esferoidais e seu papel como alvos principais para pesquisas de aniquilação de matéria escura", disse Macias.

Os detalhes de seu estudo foram publicados em Nature Astronomy em 5 de setembro. + Explorar mais

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