El nuevo cielo gamma revelado por el satélite Fermi

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El nuevo cielo gamma revelado por el satélite Fermi

Por : Xavier Civit 14-03-2024

Es el mapa más preciso hasta hoy que muestra el cielo en el espectro de los rayos gamma

Es el mapa más preciso hasta hoy que muestra el cielo en el espectro de los rayos gamma y que han presentado los miembros del equipo Fermi. El satélite del mismo nombre observó el cielo durante tres meses y descubrió fuentes múltiples de blazars^*, pulsares e incluso cúmulos globulares. Es sólo el principio.

El satélite Glast (acrónimo en inglés de Gamma ray Large Area Space Telescope o Telescopio Espacial de Área Amplia a Rayos Gamma) fue lanzado el 11 de junio de 2008 desde la base de Cabo Cañaveral en Florida. Una vez realizado su ajuste en órbita, ha sido rebautizado el 26 de agosto de 2008 como Fermi, en honor al gran físico italiano.

Su misión es la de proporcionar información crucial sobre los astros del cosmos que emiten en el espectro de los rayos gamma de baja energía. Deberíamos así poder saber más sobre las supernovas, los sistemas binarios con estrellas compactas que acrecian materia, los núcleos activos de galaxias e incluso de la materia oscura. Esta última puede en efecto, según ciertas teorías, desintegrarse emitiendo fotones gamma. Fermi está equipado para detectar estallidos gamma y algunos esperan testearlo gracias a la teoría de las supercuerdas o la gravitación cuántica de bucles.

Su misión debería durar 5 años pero podría ser prolongada hasta los 10. Por el momento, Fermi ha proporcionado un mapa excepcional del cielo gamma de baja energía y han sido catalogadas las 205 fuentes más brillantes en la banda de observación de los detectores del satélite. Se ha publicado un informe que comprende el resultado de las observaciones efectuadas del 4 de agosto al 30 de octubre de 2008, 87 días durante los cuales Fermi rastreo por completo la bóveda celeste cada 3 horas.

Los astrofísicos están entusiasmados con lo que han visto, las variaciones en el tiempo, las emisiones gamma de agujeros negros supermasivos a millones de años luz, pulsares, sistemas binarios con un mismo componente masivo y sorprendentemente, un cúmulo globular en la Vía Láctea.

El telescopio Fermi de la NASA ha proporcionado la imagen más precisa del cielo en el campo gamma. Varias de las principales fuentes están indicadas con círculos. Observamos que el disco mismo de la Vía láctea (en rojo y amarillo) es una importante fuente de rayos gamma. © NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Los investigadores han elaborado una lista con las 5 fuentes más interesantes de la Galaxia y otras 5 fuentes situadas en el exterior.

En la Via Láctea:

El Sol: Nuestra estrella favorita no es normalmente una fuente de rayos gamma, cerca del mínimo de su ciclo de actividades, pero en el momento de las erupciones solares, se ve de un modo muy distinto. Actualmente, la débil radiación que emite en el campo accesible a Fermi proviene de rayos cósmicos que chocan con él. Se desplaza también sobre la esfera celeste y adivinamos su trayecto anual sobre el mapa más arriba (Sun). Es con más precisión el reflejo de la órbita terrestre alrededor del sol.

LSI 61 303: Es un sistema binario con una estrella masiva situada a 6 500 años luz en la constelación de Casiopea. Este sistema contiene una estrella caliente de tipo B y una estrella de neutrones. Estallidos de radiación se producen allí cada 26,5 días y los astrofísicos todavía no comprenden su origen.

PSR J1836 5925: Se trata de un pulsar situado en la constelación del Dragón. Es uno de los nuevos pulsares gamma descubiertos por Fermi.

47 Tucanae: También conocido con el nombre de NGC 104, se trata de un cúmulo globular. Se encuentra a 15 000 años luz en la constelación austral del Tucán.

Una fuente no identificada: Más de 30 de las fuentes de radiación gamma descubiertos por Fermi no se corresponden con ningún objeto conocido en otras longitudes de onda. La designada como 0FGL J1813.5-1248 es variable y se encuentra en el disco de la Vía Láctea, o más bien lo observamos como tal.

El Telescopio de Gran Área (LAT) de Fermi (la serie de placas por encima del panel solar en la ilustración), detecta los rayos gamma que, atravesándolo, producen materia (electrones) y antimateria (positrones) después de chocar con capas de tungsteno.© Nasa/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab. (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Otras cinco fuentes más allá de nuestra galaxia:

NGC 1275: Su otro nombre es Perseus A y esta galaxia, corazón del cúmulo de Perseo, es conocida por la intensidad de sus emisiones radio. Se encuentra a 233 millones de años de luz.

3C 454.3: Se trata de un tipo de núcleo activo de galaxia llamado blazar. La galaxia se encuentra a 7,2 millones de años luz en la constelación del Pegaso y durante los 3 meses de observación era el astro que más brillaba en gamma.

PKS +1502 106: Otro blazar situado a 10,1 millones de años de luz en la constelación del Boyero. Se pudo identificar por un estallido gamma, luego desapareció.

PKS 0727-115: Aunque observado en el disco de la Vía láctea, se trata de un quásar situado a 9,6 millones de años luz en la constelación de la Popa.

Una fuente no identificada: Situada en la constelación austral de la Paloma, esta fuente designada como 0FGL J0614.3-3330 se encuentra sin duda en el exterior de la Vía láctea. El satélite GRO ya la había detectado con el instrumento Egret, pero no sabemos nada sobre su naturaleza.



Para saber más

Un blazar es una fuente de energía muy compacta y altamente variable situada en el centro de una galaxia. Los blazares están entre los fenómenos más violentos del Universo y son un tema importante en la astronomía extragaláctica.

Los blazares son miembros de un grupo más grande de galaxias activas, también llamados Núcleos Activos Galácticos (AGN). Sin embargo, no son un grupo homogéneo y pueden ser divididos en dos grupos de galaxias:

Quásares altamente variables, a veces llamados quásares Variables Ópticamente Violentos (OVV) (estos son un subconjunto pequeño de todos los quasares).

Objetos BL Lacertae (objetos "BL Lac" o simplemente "BL Lacs").

Algunos de estos extraños objetos pueden ser blazares intermedios, los cuales parecen tener una mezcla de las propiedades de ambos.

Los blazares son AGN con un jet relativístico que está apuntando en dirección a la Tierra. Nosotros observamos "desde abajo" el jet, y esto responde a la rápida variabilidad y rasgos de ambos tipos de blazares. Muchos blazares tienen características superlumínicas dentro de los primeros parsecs de sus jets, probablemente debido a los frentes de onda de choque relativísticos.

El cuadro generalmente aceptado de estos quasares OVV es que son, intrínsecamente, potentes radio galaxias, mientras que los objetos BL Lac son, básicamente, galaxias de fuentes de radio débil. En ambos casos, los centros galácticos son de galaxias gigantes elípticas.

Los modelos alternativos, por ejemplo las microlentes gravitacionales, pueden responder a las observaciones de algunos blazares pero no son consistentes con las propiedades generales.

También se considera que los agujeros negros configuran blazares cuando los chorros de plasma que les pueden estar asociados son visibles.

Puede acceder a más información sobre los blazares publicada en Astroseti desde este enlace, y a toda la información publicada en la red Astroseti sobre Fermi desde aquí.


Crédito de las imágenes: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration. Nasa/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.
Agradecimientos: Wikipedia.


Traducido para Astroseti.org por Xavier Civit



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