Usando el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA, Los astrónomos han recopilado datos importantes que podrían revelar la naturaleza real del cúmulo globular Terzan 5. El nuevo estudio, presentado en un artículo publicado el 24 de mayo en arXiv.org, entrega nueva información sobre la población de púlsar del cúmulo y su espectro de emisión de banda ancha.

Las observaciones de cúmulos globulares (GC) en nuestra galaxia, la Vía Láctea, son de gran importancia para los astrónomos, ya que se encuentran entre los objetos más antiguos del universo. Por lo tanto, podrían servir como laboratorios naturales para el estudio de los procesos de evolución estelar.

Descubierto hace aproximadamente medio siglo, Terzan 5 es un GC galáctico de 12 mil millones de años ubicado a unos 19, 000 años luz de distancia. El cúmulo tiene una densidad estelar central particularmente alta, alta metalicidad, y también la tasa de interacción estelar más alta de todos los GC en la Vía Láctea.

Se sabe que Terzan 5 alberga 37 de los púlsares de 130 milisegundos (MSP) detectados hasta ahora, lo que lo convierte en un poseedor del récord cuando se trata de la mayor cantidad de MSP en un GC galáctico. Estudios previos de este grupo también han demostrado que contiene al menos dos poblaciones estelares distintas con diferentes edades y contenido de hierro. Esto podría sugerir que Terzan 5 puede no ser un cúmulo globular "verdadero", sino como resultado de la fusión de dos grupos, por ejemplo, o un remanente de una galaxia rota.

Para obtener información más detallada sobre Terzan 5, que pudiera verificar estas posibilidades, un equipo internacional de astrónomos dirigido por Hambeleleni Ndiyavala de la North-West University en Potchefstroom, Sudáfrica, decidió analizar nuevos datos obtenidos por la nave espacial Fermi. Este conjunto de datos permitió a los investigadores modelar la distribución de energía espectral de banda ancha (SED) en el grupo.

"Por lo tanto, nuestro objetivo era recopilar más datos sobre Terzan 5 y modelar el SED actualizado en un escenario leptónico, "escribieron los astrónomos en el periódico.

En particular, el modelo espectral descrito en el estudio postula cuatro componentes espectrales, a saber:radiación de sincrotrón de baja energía (LESR), radiación de sincrotrón de alta energía (HESR), radiación de curvatura (CR) y Compton inverso (IC). El modelo también permitió a los astrónomos restringir la distribución de luminosidad de spin-down de la población MSP.

Según el estudio, Lo más probable es que el SED actualizado en Terzan 5 se deba a una emisión pulsada acumulativa de una población de MSP integradas. Es más, también podría atribuirse a la emisión no pulsada de la interacción de los vientos leptónicos con los campos magnéticos y de fotones blandos ambientales.

"Obtuvimos nuevos datos de Fermi que pudimos ajustar usando un modelo para el CR acumulativo de una población de MSP incrustados en Terzan 5. Estos datos también demostraron ser restrictivos para la cola de baja energía del componente de CI no pulsado, produciendo una eficiencia de partícula de η _pag ~ 3 por ciento, dependiendo de la elección de varios parámetros, notablemente 〈̇E _vis >y N _{MSP, nene} , "dice el periódico.

En las observaciones finales, los astrónomos subrayaron la importancia de realizar más estudios de Terzan 5 y cúmulos similares para obtener una visión más completa de la naturaleza y propiedades de los CG galácticos en general. Agregaron que instrumentos como Cherenkov Telescope Array (CTA) podrían ser muy útiles para identificar nuevos GC de muy alta energía (VHE).

"Esto nos permitirá examinar más a fondo los modelos de emisiones de la competencia, así como desarrollar nuevos más completos y completos que podrían explicar las propiedades espaciales y espectrales de los GC galácticos en un nivel de detalle cada vez mayor, "señalaron los autores del artículo.

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