O High Altitude Water Cherenkov Observatory (HAWC) lançou seu primeiro mapa do céu, incluindo as primeiras medidas de quantas vezes os buracos negros piscam. Ele também captou pulsares, remanescentes de supernovas e outros objetos cósmicos bizarros.
© Nordic Optical Telescope/SDSS (Markarian 421 e Markarian 501)
A imagem acima mostra as galáxias Markarian 421 (esquerda) e Markarian 501 (direita) obtidas, respectivamente, pelo Nordic Optical Telescope e Sloan Digital Sky Survey (SDSS).
O HAWC está situado a 4.100 metros de altitude na Sierra Madre, no México, é composto por 300 tanques de água purificada e com sensores acoplados.
O seu objetivo é estudar as fontes de radiação mais energéticas do Universo e foi desenhado para ser sensível aos raios gama com energias entre os 0,1 e 100 Tev (teraelétron-volts). O limite máximo de energia corresponde a fótons com uma energia mais de 7 vezes superior à gerada pelas colisões mais violentas no Large Hadron Collider (LHC), no CERN. Até agora o fóton mais energético observado pelo HAWC tinha 60 TeV.
Mas o HAWC não observa os raios gama diretamente. Eles são filtrados de forma muito eficiente pela atmosfera. Em vez disso, o HAWC observa o resultado da sua colisão com átomos no topo da atmosfera terrestre. Estes eventos produzem uma chuva de partículas que frequentemente atinge a superfície. Os cientistas estimam a Terra é bombardeada por 20 mil destes chuveiros por segundo. À altitude do observatório, estes chuveiros podem ser observados com maior claridade pois percorreram ainda uma camada relativamente fina da atmosfera. As partículas atravessam os tanques e colidem com átomos das moléculas de água dando origem a pequenos flashes de luz azul, denominada radiação Cherenkov, que são detectados por sensores. Com esta informação é possível calcular a energia do fóton de raios gama original e a posição da fonte no céu.
O observatório consegue observar dois terços da esfera celeste e funciona permanentemente; a presença do Sol não tem impacto na observação uma vez que não é uma fonte significativa de raios gama tão energéticos.
A imagem abaixo mostra o observatório HAWC próximo do vulcão Sierra Nevada, no México.
© HAWC Collaboration (observatório HAWC)
Uma análise do primeiro ano de observações do HAWC permitiu criar um mapa preliminar do céu nestas frequências. Nele foram detectadas 40 fontes de raios gama, 10 das quais desconhecidas dos até hoje. As restantes 30 foram identificadas com remanescentes de supernovas, pulsares e galáxias ativas.
Este mapa preliminar mostra as galáxias ativas Markarian 421, na Ursa Maior, e Markarian 501, em Hércules, situadas a centenas de milhões de anos-luz, e são classificadas como blazars, isto é, possuem buracos negros supermassivos nos seus núcleos. Foram observadas ejeções com a duração de apenas algumas horas em Markarian 501. Esta escala de tempo tão pequena implica que as mesmas tiveram origem numa região muito pequena, pouco maior do que o Sistema Solar até à órbita de Netuno, junto ao buraco negro. Os dados indicam também que tais ejeções são frequentes, ocorrendo entre 5 a 10 vezes num ano. As observações contínuas do HAWC durante os próximos anos permitirão caracterizar o comportamento destes objetos nesta região extrema de energias, contribuindo para uma melhor compreensão dos blazars.
Fonte: New Scientist
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