viernes, 8 de agosto de 2014

Telescopio Espacial Fermi revela nuevo origen de los rayos gamma

Observaciones realizadas de varias erupciones estelares por el telescopio de la NASA Fermi de Rayos Gamma Espacio , llamadas novas, establecen firmemente que estos estallidos relativamente comunes casi siempre producen los rayos gamma, la forma más energética de luz.

"Hay un dicho que se trata de una casualidad, dos es una coincidencia, y tres es una clase, y estamos ahora en cuatro novas y contando con Fermi", dijo Cheung peluche, un astrofísico en el Laboratorio de Investigación Naval en Washington, y el autor principal de un artículo que informa sobre los hallazgos en la edición del 01 de agosto de la revista Science.



Una nova es un repentino brillo, de corta vida de una estrella de otra manera poco visible causada por una explosión termonuclear en la superficie de una enana blanca, una estrella compacta no mucho más grande que la Tierra. Cada explosión nova libera hasta 100.000 veces la producción anual de energía de nuestro sol. Antes de Fermi, nadie sospechaba que estos arrebatos eran capaces de producir rayos gamma de alta energía, de las emisiones con los niveles de energía millones de veces mayor que la luz visible y por lo general asociada con mucho más potentes explosiones cósmicas.

El Telescopio de Gran Área de Fermi (LAT) anotó su primera detección nova, llamado V407 Cygni, en marzo de 2010 El estallido provino de un raro tipo de sistema estelar en el que una enana blanca interactúa con una gigante roja, una estrella más de cien veces la tamaño de nuestro sol. Otros miembros de la misma clase inusual de sistema estelar se han observado "nova" cada pocas décadas.

En 2012 y 2013, el LAT detectó tres, llamados novas clásicas que se producen en los binarios más comunes donde una enana blanca y una estrella similar al Sol que orbitan entre sí cada pocas horas.

"Al principio pensamos de V407 Cygni como un caso especial porque la atmósfera de la gigante roja está escapando esencialmente al espacio, produciendo un ambiente gaseoso que interactúa con la onda expansiva de la explosión", dijo el co-autor Steven Shore, profesor de astrofísica en la Universidad de Pisa en Italia. "Pero esto no puede explicar más detecciones recientes Fermi porque ninguno de esos sistemas poseen gigantes rojas."

Fermi detecta la clásica novas V339 Delphini en agosto de 2013 y V1324 Scorpii en junio de 2012, después de su descubrimiento en la luz visible. Además, el 22 de junio de 2012, el LAT descubrió una fuente de rayos gamma transitoria sobre los 20 grados del sol. Más de un mes más tarde, cuando el sol se había movido más lejos, los astrónomos buscan en la luz visible descubrieron una nova desapareciendo de V959 Monocerotis en la misma posición.

Los astrónomos estiman que entre 20 y 50 novas se producen cada año en nuestra galaxia. La mayoría no se detectan, la luz visible oscurecida por polvo intermedio y sus rayos gamma atenuado por la distancia. Todas las novas de rayos gamma que se encontraron  hasta el momento entre 9.000 y 15.000 años luz de distancia, relativamente cercanas, dado el tamaño de nuestra galaxia.

Las novas ocurren porque una corriente de gas que fluye desde una estrella compañera hasta en una capa en la superficie de la enana blanca. Con el tiempo - decenas de miles de años, en el caso de las novas clásicas, y varias décadas para que un sistema como el V407 Cygni - esta capa de profundización alcanza un punto de inflamación. Su hidrógeno comienza a sufrir la fusión nuclear, lo que provocó una reacción fuera de control que detona el gas acumulado. La propia enana blanca se mantiene intacta.

Una explicación para la emisión de rayos gamma es que la explosión crea múltiples ondas de choque que se expanden en el espacio a velocidades ligeramente diferentes. Choques más rápidos podrían interactuar con los más lentos, acelerar partículas a casi la velocidad de la luz. Estas partículas podrían producir en última instancia, los rayos gamma. "Este proceso de colisión también debe haber sido en el trabajo en el V407 Cygni, pero no hay una clara evidencia de ello", dijo el co-autor Jean Pierre, profesor de astrofísica en la Universidad de Toulouse en Francia. Esto es probablemente porque los rayos gamma emitidos por este proceso se vieron desbordados por los que se producen cuando la onda de choque interactuó con la gigante roja y su entorno, concluyen los científicos.

Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA es una asociación astrofísica y la física de partículas gestionado por la agencia Goddard Space Flight Center en Greenbelt, Maryland. Ha sido desarrollado en colaboración con el Departamento de Energía de Estados Unidos, con las aportaciones de las instituciones académicas y socios en Francia, Alemania, Italia, Japón, Suecia y los Estados Unidos.http://spaceref.com/astronomy/fermi

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