Fig. 1 Representación artística de un chorro de galaxias activo. Crédito:M. Kornmesser / ESO
Un equipo internacional de astrónomos ha revelado la naturaleza de cientos de fuentes emisoras de rayos gamma, descubriendo que la mayoría de ellas pertenecen a la clase de galaxias activas conocidas como blazares.
Su reciente estudio fue publicado en El diario astronómico .
Uno de los desafíos más intrigantes en la astronomía moderna de rayos gamma es la búsqueda de contrapartes de baja energía de fuentes de rayos gamma no identificadas. Las fuentes no identificadas constituyen aproximadamente 1/3 de todos los objetos celestes detectados por el satélite Fermi hasta la fecha. la misión de rayos gamma más reciente con capacidades sin precedentes para observar el cielo de alta energía.
Dado que la mayor población de fuentes de rayos gamma conocidas son blazares, Los astrónomos creen que también pueden clasificar la mayoría de las fuentes de rayos gamma no identificadas como blazares. Sin embargo, pueden comprender completamente su naturaleza solo observando candidatos blazar en frecuencias visibles.
Los blazares son extremadamente raros, galaxias impulsadas por agujeros negros. Albergan un agujero negro supermasivo en sus regiones centrales que barren la materia a casi la velocidad de la luz en forma de un potente chorro que apunta hacia la Tierra. Las partículas aceleradas en estos chorros pueden emitir luz hasta los rayos gamma más energéticos, siendo así visible por los instrumentos a bordo del satélite Fermi.
Fig. 2 Ejemplo del espectro óptico completamente sin características del BL Lac conocido como J065046.49 + 250259.6. Crédito:Harold A. Peña Herazo
El equipo, dirigido por el Dr. Harold Peña Herazo del Instituto Nacional de Astrofísica de México, Óptica, y Electrónica (INAOE), analizó cientos de espectros ópticos recopilados por el telescopio espectroscópico Fabre de múltiples objetos de gran área del cielo (LAMOST) en la estación Xinglong en China.
LAMOST está alojado por los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China. Brindó una oportunidad única para revelar la naturaleza de las fuentes de tipo blazar que potencialmente pueden ser contrapartes de fuentes de rayos gamma no identificadas.
De la lista de fuentes descubiertas por el satélite Fermi, los investigadores seleccionaron una muestra de candidatos Blazar de tipo incierto (BCU), que comparten varias propiedades en común con blazars. Sin embargo, Las observaciones espectroscópicas ópticas son necesarias para determinar su clasificación adecuada y confirmar su naturaleza.
Utilizando datos espectroscópicos disponibles en el archivo LAMOST, los investigadores pudieron clasificar a decenas de BCU como blazares. "Los datos de LAMOST también permitieron verificar la naturaleza de cientos de blazares adicionales mediante la búsqueda de líneas de emisión o absorción utilizadas para determinar sus distancias cosmológicas, ", dijo el profesor GU Minfeng del Observatorio Astronómico de Shanghai de la Academia de Ciencias de China.
La gran mayoría de las fuentes pertenecen a la clase blazar conocida como objetos BL Lac y tienen un espectro óptico completamente sin rasgos. Esto hace que medir sus distancias cosmológicas sea una tarea extremadamente desafiante. Sin embargo, gracias a las observaciones de LAMOST, algunos de ellos, afortunadamente, han revelado firmas visibles en sus espectros ópticos.
"Nuestro análisis mostró un gran potencial para la encuesta LAMOST y nos permitió descubrir algunos blazares con apariencia cambiante, "dijo la Dra. Peña Herazo, actualmente es becario postdoctoral en el Observatorio de Asia Oriental.
"Vale la pena señalar que la posibilidad de utilizar las observaciones de LAMOST para estimar las distancias cosmológicas de blazar es fundamental para estudiar esta población, su evolución cosmológica, la huella en la luz de fondo extragaláctica de rayos gamma en los espectros de rayos gamma, y la contribución de blazar al fondo extragaláctico de rayos gamma, ", dijo el profesor Francesco Massaro de la Universidad de Turín.
"Comencé a trabajar en esta campaña óptica y a analizar datos espectroscópicos en 2015, y hoy en día, gracias a las observaciones disponibles en el archivo LAMOST, Ciertamente, dimos un paso significativo hacia la identificación de fuentes de rayos gamma con blazares. Las perspectivas futuras alcanzables gracias a los conjuntos de datos de LAMOST revelarán definitivamente la naturaleza de cientos de nuevos blazares en los próximos años. "comentó la Dra. Federica Ricci de la Universidad de Bolonia y del INAF-OEA.
El estudio anterior del grupo también se publicó en El diario astronómico .
