Na edição de 25 de março de 2005 da Science Magazine, a equipe de astrofísicos internacionais do Sistema Estereoscópico de Alta Energia (HESS), incluindo astrônomos britânicos da Universidade de Durham, relatam resultados de uma primeira pesquisa sensível da parte central da galáxia em energia muito alta (VHE) raios gama. Entre os novos objetos descobertos estão dois 'aceleradores escuros' - objetos misteriosos que emitem partículas energéticas, mas aparentemente não possuem contrapartida óptica ou de raio-x.
Esta pesquisa revela um total de oito novas fontes de raios gama VHE no disco de nossa galáxia, dobrando essencialmente o número conhecido nessas energias. Os resultados levaram a astronomia a um domínio anteriormente desconhecido, ampliando nosso conhecimento da Via Láctea em um novo regime de comprimento de onda, abrindo assim uma nova janela em nossa galáxia.
Os raios gama são produzidos em aceleradores extremos de partículas cósmicas, como explosões de supernovas, e fornecem uma visão única dos processos de alta energia em funcionamento na Via Láctea. A astronomia de raios gama do VHE ainda é um campo jovem e o H.E.S.S. está realizando a primeira pesquisa sensível nesta faixa de energia, encontrando fontes anteriormente desconhecidas.
Particularmente impressionante é que duas dessas novas fontes descobertas por H.E.S.S. não tem contrapartes óbvias em faixas de comprimento de onda mais convencionais, como astronomia óptica e de raios-X. A descoberta de raios gama VHE de tais fontes sugere que eles podem ser `` aceleradores escuros '', como afirma Stefan Funk do Instituto Max-Planck em Heidelberg: “Esses objetos parecem emitir apenas radiação nas faixas de energia mais altas. Esperávamos que com um novo instrumento como o H.E.S.S. detectaríamos algumas novas fontes, mas o sucesso que temos agora excede todas as nossas expectativas. ”
Paula Chadwick, da Universidade de Durham, acrescenta: “Muitos dos novos objetos parecem ser categorias conhecidas de fontes, como remanescentes de supernovas e nebulosas de vento pulsar. Os dados sobre esses objetos nos ajudarão a entender a aceleração de partículas em nossa galáxia com mais detalhes; mas encontrar esses 'aceleradores escuros' foi uma surpresa. Sem contrapartida em outros comprimentos de onda, eles são, no momento, um completo mistério. ”
Acredita-se que os aceleradores de partículas cósmicas aceleram partículas carregadas, como elétrons e íons, agindo sobre essas partículas com fortes ondas de choque. Os raios gama de alta energia são produtos secundários dos aceleradores cósmicos e são mais fáceis de detectar porque viajam em linhas retas a partir da fonte, ao contrário das partículas carregadas que são desviadas pelos campos magnéticos. Os aceleradores cósmicos são geralmente visíveis em outros comprimentos de onda, bem como nos raios gama VHE.
O H.E.S.S. O array é ideal para encontrar esses novos objetos de raios gama VHE, pois, além de estudar objetos vistos em outros comprimentos de onda que se espera serem fontes de raios gama de energia muito alta, seu amplo campo de visão (dez vezes o diâmetro da Lua) significa que ele pode pesquisar o céu e descobrir fontes anteriormente desconhecidas.
Outra descoberta importante é que as novas fontes aparecem com um tamanho típico da ordem de um décimo de grau; o H.E.S.S. pela primeira vez, o instrumento fornece resolução e sensibilidade suficientes para ver essas estruturas. Como os objetos se agrupam a uma fração de grau do plano de nossa galáxia, eles provavelmente estão localizados a uma distância significativa - vários mil anos-luz do sol - o que implica que esses aceleradores de partículas cósmicas se estendem por um tamanho de anos-luz.
Os resultados foram obtidos usando os telescópios High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) na Namíbia, no sudoeste da África. Atualmente, este sistema de quatro telescópios de 13 m de diâmetro é o detector mais sensível dos raios gama VHE, radiação um milhão de milhões de vezes mais energética que a luz visível. Esses raios gama de alta energia são bastante raros - mesmo para fontes relativamente fortes, apenas cerca de um raio gama por mês atinge um metro quadrado no topo da atmosfera da Terra. Além disso, como são absorvidos na atmosfera, uma detecção direta de um número significativo de raios gama raros exigiria um satélite de tamanho enorme. O H.E.S.S. os telescópios empregam um truque - eles usam a atmosfera como meio detector. Quando os raios gama são absorvidos no ar, eles emitem pequenos flashes de luz azul, denominados Cherenkov, com duração de alguns bilionésimos de segundo. Essa luz é coletada pelo H.E.S.S. telescópios com grandes espelhos e câmeras extremamente sensíveis e podem ser usados para criar imagens de objetos astronômicos como eles aparecem em raios gama.
O H.E.S.S. Os telescópios representam vários anos de esforço de construção por uma equipe internacional de mais de 100 cientistas e engenheiros da Alemanha, França, Reino Unido, Irlanda, República Tcheca, Armênia, África do Sul e Namíbia. O instrumento foi inaugurado em setembro de 2004 pelo primeiro-ministro da Namíbia, Theo-Ben Guirab, e seus primeiros dados já resultaram em várias descobertas importantes, incluindo a primeira imagem astronômica de uma onda de choque de supernova nas mais altas energias de raios gama.
Fonte original: Comunicado de imprensa do PPARC
