En la edición del 25 de marzo de 2005 de la revista Science, el equipo de astrofísicos internacionales del Sistema Estereoscópico de Alta Energía (HESS), incluidos los astrónomos del Reino Unido de la Universidad de Durham, informa los resultados de una primera encuesta sensible de la parte central de nuestra galaxia con muy alta energía. (VHE) rayos gamma. Entre los nuevos objetos descubiertos se incluyen dos "aceleradores oscuros": objetos misteriosos que emiten partículas energéticas, pero aparentemente no tienen contrapartida óptica o de rayos X.
Esta encuesta revela un total de ocho nuevas fuentes de rayos gamma VHE en el disco de nuestra galaxia, esencialmente duplicando el número conocido en estas energías. Los resultados han llevado a la astronomía a un dominio previamente desconocido, extendiendo nuestro conocimiento de la Vía Láctea en un nuevo régimen de longitud de onda, abriendo así una nueva ventana en nuestra galaxia.
Los rayos gamma se producen en aceleradores de partículas cósmicas extremas, como las explosiones de supernovas, y proporcionan una visión única de los procesos de alta energía en el trabajo en la Vía Láctea. La astronomía de rayos gamma VHE todavía es un campo joven y H.E.S.S. está realizando la primera encuesta sensible en este rango de energía, encontrando fuentes previamente desconocidas.
Particularmente sorprendente es que dos de estas nuevas fuentes descubiertas por H.E.S.S. no tienen contrapartidas obvias en bandas de longitud de onda más convencionales, como la astronomía óptica y de rayos X. El descubrimiento de los rayos gamma VHE de tales fuentes sugiere que pueden ser "aceleradores oscuros", como afirma Stefan Funk del Instituto Max-Planck en Heidelberg: "Estos objetos parecen emitir radiación en las bandas de energía más altas". Esperábamos eso con un nuevo instrumento como H.E.S.S. detectaríamos algunas fuentes nuevas, pero el éxito que tenemos ahora supera todas nuestras expectativas ".
La Dra. Paula Chadwick, de la Universidad de Durham, agrega: “Muchos de los nuevos objetos parecen ser categorías conocidas de fuentes, como los remanentes de supernovas y las nebulosas de viento de púlsar. Los datos sobre estos objetos nos ayudarán a comprender la aceleración de partículas en nuestra galaxia con más detalle; pero encontrar estos "aceleradores oscuros" fue una sorpresa. Sin contrapartida en otras longitudes de onda, son, por el momento, un completo misterio ”.
Se cree que los aceleradores de partículas cósmicas aceleran las partículas cargadas, como electrones e iones, al actuar sobre estas partículas con fuertes ondas de choque. Los rayos gamma de alta energía son productos secundarios de los aceleradores cósmicos y son más fáciles de detectar porque viajan en línea recta desde la fuente, a diferencia de las partículas cargadas que son desviadas por los campos magnéticos. Los aceleradores cósmicos suelen ser visibles en otras longitudes de onda, así como en los rayos gamma VHE.
El H.E.S.S. La matriz es ideal para encontrar estos nuevos objetos de rayos gamma VHE, porque además de estudiar objetos vistos en otras longitudes de onda que se espera sean fuentes de rayos gamma de muy alta energía, su amplio campo de visión (diez veces el diámetro de la Luna) significa que puede examinar el cielo y descubrir fuentes previamente desconocidas.
Otro descubrimiento importante es que las nuevas fuentes aparecen con un tamaño típico del orden de una décima de grado; el H.E.S.S. El instrumento por primera vez proporciona suficiente resolución y sensibilidad para ver tales estructuras. Dado que los objetos se agrupan dentro de una fracción de grado desde el plano de nuestra galaxia, lo más probable es que estén ubicados a una distancia significativa, a varios 1000 años luz del sol, lo que implica que estos aceleradores de partículas cósmicas se extienden en un tamaño de años luz.
Los resultados se obtuvieron utilizando los telescopios del Sistema Estereoscópico de Alta Energía (H.E.S.S.) en Namibia, en el suroeste de África. Este sistema de cuatro telescopios de 13 m de diámetro es actualmente el detector más sensible de rayos gamma VHE, radiación un millón de millones de veces más enérgica que la luz visible. Estos rayos gamma de alta energía son bastante raros: incluso para fuentes relativamente fuertes, solo alrededor de un rayo gamma al mes golpea un metro cuadrado en la parte superior de la atmósfera terrestre. Además, dado que son absorbidos por la atmósfera, la detección directa de un número significativo de los raros rayos gamma requeriría un satélite de gran tamaño. El H.E.S.S. Los telescopios emplean un truco: utilizan la atmósfera como medio detector. Cuando los rayos gamma se absorben en el aire, emiten destellos cortos de luz azul, llamada luz de Cherenkov, que dura unas pocas billonésimas de segundo. Esta luz es recogida por el H.E.S.S. telescopios con grandes espejos y cámaras extremadamente sensibles y pueden usarse para crear imágenes de objetos astronómicos tal como aparecen en los rayos gamma.
El H.E.S.S. Los telescopios representan varios años de esfuerzo de construcción por parte de un equipo internacional de más de 100 científicos e ingenieros de Alemania, Francia, Reino Unido, Irlanda, República Checa, Armenia, Sudáfrica y el país anfitrión Namibia. El instrumento fue inaugurado en septiembre de 2004 por el Primer Ministro de Namibia, Theo-Ben Guirab, y sus primeros datos ya han dado lugar a una serie de descubrimientos importantes, incluida la primera imagen astronómica de una onda de choque de supernova en las más altas energías de rayos gamma.
Fuente original: Comunicado de prensa de PPARC
