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Um acelerador de partículas e uma potencial barreira de raios cósmicos no centro galáctico

Uma equipa de investigadores da Academia Chinesa de Ciências descobriu sinais de um poderoso acelerador de partículas no centro da Via Láctea. Num artigo publicado na revista Nature Communications, o grupo descreve a sua análise dos dados obtidos pelo Fermi LAT (Fermi Large Area Telescope).

A divisão de segmento da região do Centro Galáctico e a distribuição das densidades CR inferidas. Crédito: DOI: 10.1038/s41467-021-26436-z.

O centro galáctico é o centro de rotação da Via Láctea. Investigações previamente realizadas mostraram que contém um grande buraco negro e também outras entidades, como remanescentes de supernovas e nebulosas de vento de pulsar, mas não se sabe muito mais sobre o seu interior, devido à densidade da nuvem molecular de gás e poeira que o rodeia. A nuvem é tão espessa que é quase impossível detetar muitas das formas de radiação no seu interior, no entanto, é possível detetar emissões de raios gama. Felizmente, este último tipo de radiação é bastante útil para estudar os raios cósmicos.

A maioria dos investigadores nesta área concorda que o centro galáctico emite uma grande quantidade raios cósmicos que podem ser acelerados por remanescentes de supernovas, nebulosas de vento de pulsar, ou pelo buraco negro central, Sagittarius A⋆. Quando colidem com o gás molecular, os raios cósmicos produzem fotões de raios gama de alta energia.

Neste novo estudo, os cientistas tentaram saber mais sobre os raios cósmicos emitidos pelo centro galáctico, em especial os que chegam à Terra. Para isso, obtiveram e analisaram dados recolhidos por várias equipas que trabalham no Fermi LAT. Mais especificamente, o estudo incidiu em raios gama emitidos pela nuvem molecular central.

Descobriram sinais de que os raios cósmicos abrandam à medida que passam pela nuvem, acelerando novamente após emergirem. Isto dá apoio à ideia de que há algo próximo do centro da galáxia que serve como um acelerador de partículas.

Descobriram também que a densidade de raios cósmicos na nuvem molecular central é menor que a que existe no chamado mar de raios cósmicos da Via Láctea (onde a distribuição é mais estável), o que sugere a existência de algum tipo de barreira que os impede de entrarem na nuvem molecular central.

Os investigadores não conseguiram descobrir o que provoca este fenómeno. A futura modelação 3D do centro da nossa galáxia poderá ajudar a compreender a origem e o transporte de raios cósmicos no centro galáctico.

 

Fonte da notícia: Phys.org

Tradução: Teresa Direitinho

 

Data from the Fermi Large Area Telescope suggests there is a particle accelerator in the galactic center

A team of researchers at the Chinese Academy of Sciences has found evidence of a powerful particle accelerator in the galactic center. In their paper published in the journal Nature Communications, the group describes their analysis of data obtained from the Fermi Large Area Telescope.

The segment division of the GC region and the inferred CR densities distribution. Credits: DOI: 10.1038/s41467-021-26436-z.

The galactic center is the rotational center of the Milky Way galaxy—prior research has shown that it contains a large black hole.[…] Read the original article at Phys.org.

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