Nueve fuentes de rayos gamma de energía extremadamente alta comprenden un nuevo catálogo compilado por investigadores del Observatorio de Rayos Gamma de High-Altitude Water Cherenkov HAWC. Todos producen rayos gamma con energías superiores a 56 billones de voltios de electrones TeV y tres emitenLos rayos gamma se extienden a 100 TeV y más allá, lo que las convierte en las fuentes de energía más altas jamás observadas en nuestra galaxia. El catálogo ayuda a explicar dónde se originan las partículas y cómo se aceleran a tales extremos.
"La Tierra está siendo bombardeada constantemente con partículas cargadas llamadas rayos cósmicos, pero debido a que están cargadas, se doblan en campos magnéticos y no apuntan a sus fuentes. Confiamos en los rayos gamma, que se producen cerca de las fuentesde los rayos cósmicos, para reducir sus orígenes ", dijo Kelly Malone, astrofísica del grupo de Ciencia y Tecnología de Neutrones en el Laboratorio Nacional de Los Alamos y miembro de la colaboración científica HAWC." Todavía hay muchas preguntas sin respuesta sobre los rayos cósmicosorígenes y aceleración. Los rayos gamma de alta energía se producen cerca de los sitios de rayos cósmicos y se pueden usar para sondear la aceleración de los rayos cósmicos. Sin embargo, existe cierta ambigüedad en el uso de rayos gamma para estudiar esto, ya que también se pueden producir rayos gamma de alta energía.a través de otros mecanismos, como la dispersión de fotones de baja energía de los electrones, que comúnmente ocurre cerca de los púlsares ".
Las fuentes de rayos gamma astrofísicos recientemente catalogadas tienen energías aproximadamente 10 veces más altas que las que se pueden producir usando colisionadores de partículas experimentales en la Tierra. Si bien se han detectado previamente partículas astrofísicas de mayor energía, esta es la primera vez que se han identificado fuentes galácticas específicas.Todas las fuentes tienen púlsares extremadamente energéticos estrellas de neutrones giratorias altamente magnetizadas cercanas. El número de fuentes detectadas puede indicar que la emisión de energía ultraalta es una característica genérica de los poderosos vientos de partículas provenientes de púlsares incrustados en nubes de gas interestelar conocidas como nebulosas, y que vendrán más detecciones.
El Observatorio de rayos gamma HAWC consta de una serie de tanques llenos de agua que se asientan en las laderas del volcán Sierra Negra en Puebla, México, donde la atmósfera es delgada y ofrece mejores condiciones para observar los rayos gamma. Cuando estos rayos gammaGolpean las moléculas en la atmósfera y producen lluvias de partículas energéticas. Aunque nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz en el vacío, la luz se mueve más lentamente a través del agua. Como resultado, algunas partículas en las duchas de rayos cósmicos viajan más rápido que la luz en el aguadentro de los tanques detectores HAWC. Las partículas más rápidas que la luz, a su vez, producen destellos de luz característicos llamados radiación Cherenkov. Al registrar los destellos Cherenkov en los tanques de agua HAWC, los investigadores pueden reconstruir las fuentes de las lluvias de partículas para aprender sobre elpartículas que los causaron en primer lugar.
Los colaboradores de HAWC planean continuar buscando las fuentes de rayos cósmicos de alta energía. Al combinar sus datos con mediciones de otros tipos de observatorios como neutrinos, rayos X, radio y telescopios ópticos, esperan desenredar los mecanismos astrofísicosque producen los rayos cósmicos que llueven continuamente en nuestro planeta.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional de Los Alamos . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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