Uma equipe internacional de astrônomos revelou a natureza de centenas de fontes emissoras de raios gama, descobrindo que a maioria delas pertence à classe de galáxias ativas conhecidas como blazares.
Seu estudo recente foi publicado no The Astronomical Journal.
Um dos desafios mais intrigantes na astronomia moderna de raios gama é a busca por contrapartes de baixa energia de fontes de raios gama não identificadas. Fontes não identificadas constituem cerca de 1/3 de todos os objetos celestes detectados pelo satélite Fermi até o momento, a missão de raios gama mais recente com capacidades sem precedentes para observar o céu de alta energia.
Uma vez que a maior população de fontes de raios gama conhecidas são blazares, os astrônomos acreditam que também podem classificar a maioria das fontes de raios gama não identificadas como blazares. No entanto, eles podem compreender completamente sua natureza apenas observando os candidatos a blazar em frequências visíveis.
Blazares são galáxias extremamente raras, movidas a buracos negros. Eles hospedam um buraco negro supermassivo em suas regiões centrais que varre a matéria quase à velocidade da luz na forma de um poderoso jato apontando para a Terra. Partículas aceleradas nesses jatos podem emitir luz até os raios gama mais energéticos, sendo assim visíveis por instrumentos a bordo do satélite Fermi.
A equipe, liderada pelo Dr. Harold Peña Herazo do Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica e Eletrônica do México (INAOE), analisou centenas de espectros ópticos coletados pelo Telescópio Espectroscópico Fabre Multi-Objeto Grande Área do Céu (LAMOST) na Estação Xinglong em China.
O LAMOST é organizado pelos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências. Ele forneceu uma oportunidade única de revelar a natureza de fontes do tipo blazar que podem ser contrapartes de fontes de raios gama não identificadas.
Da lista de fontes descobertas pelo satélite Fermi, os pesquisadores selecionaram uma amostra de Blazar Candidates of Uncertain type (BCUs), que compartilham várias propriedades em comum com os blazares. No entanto, observações espectroscópicas ópticas são necessárias para determinar sua classificação adequada e confirmar sua natureza.
Usando dados espectroscópicos disponíveis no arquivo LAMOST, os pesquisadores foram capazes de classificar dezenas de BCUs como blazares. “Os dados do LAMOST também permitiram verificar a natureza de centenas de blazares adicionais procurando por linhas de emissão ou absorção usadas para determinar suas distâncias cosmológicas”, disse o Prof. GU Minfeng do Observatório Astronômico de Xangai da Academia Chinesa de Ciências.
A grande maioria das fontes pertence à classe blazar conhecida como objetos BL Lac e tem um espectro óptico completamente sem características. Isso torna a medição de suas distâncias cosmológicas uma tarefa extremamente desafiadora. No entanto, graças às observações do LAMOST, mais alguns deles felizmente revelaram assinaturas visíveis em seus espectros ópticos.
“Nossa análise mostrou um grande potencial para a pesquisa LAMOST e nos permitiu descobrir alguns blazars de aparência mutante”, disse o Dr. Peña Herazo, atualmente pós-doutorado no Observatório do Leste Asiático.
“É importante notar que a possibilidade de usar observações LAMOST para estimar distâncias cosmológicas de blazar é crítica para estudar esta população, sua evolução cosmológica, a impressão na luz de fundo de raios gama extragaláctica nos espectros de raios gama, e a contribuição do blazar para o fundo de raios gama extragaláctico “, disse o Prof. Francesco Massaro, da Universidade de Torino.
“Comecei a trabalhar nesta campanha óptica e a analisar dados espectroscópicos em 2015 e hoje, graças às observações disponíveis no arquivo LAMOST, certamente demos um passo significativo na identificação de fontes de raios gama com blazars. Perspectivas futuras alcançáveis graças ao LAMOST os conjuntos de dados irão revelar definitivamente a natureza de centenas de novos blazars nos próximos anos “, comentou a Dra. Federica Ricci da Universidade de Bolonha e do INAF-OAS.
Publicado em 13/10/2021 16h14
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