Cercetătorii au detectat raze gamma record în „inima” Căii Lactee

La Observatorul HAWC (High-Altitude Water Cherenkov), situat la peste 3.900 de metri deasupra nivelului mării, pe vulcanul Sierra Negra din Mexic, cercetătorii investighează misterul unor raze gamma record din Calea Lactee.

O echipă internațională de cercetători, condusă de Laboratorul Național Los Alamos din SUA, a observat raze gamma record, cu o energie ultraînaltă de peste 100 teraelectron volți, reușind pentru prima dată să urmărească originea lor în centrul galactic.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

„Aceste rezultate oferă o privire asupra centrului Căii Lactee la o ordine de mărime mai mare decât ce a fost observat anterior”, a spus Pat Harding, fizician la Los Alamos și investigator principal al proiectului.

Raze gamma record au fost detectate în centrul galaxiei noastre

Cercetarea confirmă pentru prima dată existența unei surse de raze gamma ultrahigh-energy (PeVatron) într-o zonă cunoscută sub numele de Galactic Center Ridge, ceea ce sugerează că centrul galaxiei noastre găzduiește unele dintre cele mai extreme procese fizice din Univers.

Observatorul HAWC a colectat date timp de peste șapte ani, detectând aproape 100 de evenimente de raze gamma cu energii ce depășesc 100 de teraelectron volți. Conform unei analize conduse de Sohyoun Yu Cárcaron, publicată în The Astrophysical Journal Letters, aceste date permit studierea directă a interacțiunilor dintre razele cosmice și PeVatronul galactic.

PeVatronul în sine rămâne un fenomen puțin înțeles, dar existența sa sugerează un regim violent în centrul galactic, unde se află o gaură neagră supermasivă înconjurată de stele neutronice și pitice albe. Zona este ascunsă sub nori de gaz dens, cu temperaturi de milioane de grade, împiedicând astfel observațiile optice directe.

Procese cosmice extreme

Observarea razelor gamma este esențială pentru a înțelege procesele cosmice din acest mediu extrem. Razele gamma de energie ultraînaltă sunt generate de o sursă PeVatron, care accelerează particulele la o energie de ordinul petaelectron volților, de un milion de miliarde de ori mai mare decât energia particulelor de lumină obișnuite, explică Phys.org.

Protonii cosmici generați de PeVatron călătoresc cu peste 99% din viteza luminii, interacționând cu gazul dens din jur, rezultând în raze gamma de energie foarte înaltă.

Cu toate acestea, natura exactă a PeVatronilor rămâne un mister. Energiile implicate sugerează unele dintre cele mai violente procese din Univers, cum ar fi moartea unei stele într-o supernovă sau absorbția unei găuri negre de către alta.

HAWC, un experiment unic, este conceput pentru a captura rarele raze gamma de energie ultraînaltă care pot călători pe distanțe interstelare până pe Pământ. Observatorul constă din 300 de rezervoare pline cu apă, fiecare echipat cu detectoare de lumină, care detectează radiația Cherenkov, un fenomen asemănător cu un „boom sonic” vizual, generat atunci când particulele încărcate se deplasează prin apă la o viteză mai mare decât cea a luminii în apă.

Echipa de cercetare intenționează să continue studiile la HAWC și să localizeze mai precis sursa PeVatronului cu un nou experiment, Observatorul de Raze Gamma din Atacama, Chile, care va oferi o privire mai largă asupra centrului Căii Lactee.

Vă recomandăm să citiți și:

Telescopul Webb a descoperit ceva fără precedent într-o galaxie bizară

Soluția ingenioasă găsită de NASA pentru habitatele de pe Lună

Cea mai îndepărtată galaxie cu disc observată vreodată este o ciudățenie a Universului

O gaură neagră „primordială” ar putea trece prin Sistemul Solar în fiecare deceniu