Fótons de mais alta energia já registrados são detectados vindos da nebulosa do Caranguejo

Uma equipe muito grande de afiliados a várias instituições na China e no Japão mediu o mais alto fóton de energia já registrado. Em seu artigo publicado na revista Physical Review Letters, o grupo descreve o estudo dos dados da Colaboração Tibet Air Shower Gamma e o que encontraram.

O Tibet Air Shower Gamma Collaboration é um observatório no Planalto Tibetano e as pessoas que o administram. Consiste em 600 detectores de partículas construídos em um terreno de 65.000 metros quadrados. Seu objetivo é detectar partículas subatômicas que emanam do espaço. Os detectores observam os detritos de fótons colidindo com partículas na atmosfera da Terra e raios cósmicos, que são principalmente prótons e núcleos atômicos. Os membros da equipe com esse novo esforço estavam focados em fótons que se dirigiam para a Terra de lugares distantes. Para medi-los, os pesquisadores excluíram as detecções de múons, deixando apenas partículas associadas a colisões de fótons. Os pesquisadores conseguiram calcular a energia de um determinado fóton usando dados das partículas que atingiram.

Os pesquisadores relatam que encontraram o que eles acreditam ser 24 chuveiros iniciados por fótons, com energias de fótons acima de 100 trilhões de elétron-volts – um dos quais registrou 450 TeV. Esses achados representam as primeiras medições de fótons de alta energia acima de 100 TeV e os mais altos já registrados.

As raízes dos fótons e as origens da Nebulosa do Caranguejo, os restos de uma supernova que foi observada pela primeira vez em 1054 dC A Nebulosa do Caranguejo está localizada no Braço Perseu da Via Láctea, a aproximadamente 6.500 anos-luz de distância.

A equipe de pesquisa vem estudando fótons de alta energia que chegam à Terra como parte de um esforço para entender por que eles têm tanta energia. A teoria atual sugere que os fótons obtêm sua energia de outras partículas de alta energia por meio do espalhamento inverso de Compton, no qual os fótons absorvem a energia das partículas de alta energia quando colidem, por exemplo, durante as supernovas. Acredita-se que os fótons tenham sido criados por processos envolvidos no Big Bang.


Publicado em 27/06/2019

Artigo original: https://phys.org/news/2019-06-highest-energy-photons-crab-nebula.html


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