jatos Quasar são aceleradores de partículas milhares de anos-luz de comprimento

uma colaboração internacional que reúne mais de 200 cientistas de 13 países mostrou que a emissão de raios gama de alta energia dos quasares não está concentrada na região próxima ao seu centro buraco negro, mas na verdade se estende por vários milhares de anos-luz ao longo jatos de plasma. Esta descoberta sacode cenários atuais para o comportamento de tais jatos de plasma.

Ao longo dos últimos anos, os cientistas têm observado o universo usando raios gama, que são muito fótons de alta energia. Os raios gama, que parte dos raios cósmicos que bombardeiam constantemente a terra, se originam a partir de regiões do universo onde as partículas são aceleradas para grandes energias inatingíveis em aceleradores construído-humanos forma. Os raios gama são emitidos por uma ampla gama de objectos, tais como cósmicos quasares, que são galáxias activos com um núcleo altamente energético. A intensidade da radiação emitida a partir destes sistemas pode variar ao longo de escalas de tempo muito curtos de até um minuto. Os cientistas acreditavam, portanto, que a fonte desta radiação era muito pequeno e localizado nas proximidades de um buraco negro supermassivo, que pode ter uma massa de vários bilhões de vezes a do Sol do. O buraco negro é pensado para devorar o assunto em espiral para dentro dele e ejetar uma pequena parte dela na forma de grandes jatos de plasma, a velocidades relativistas, perto da velocidade da luz, contribuindo assim para a redistribuição da matéria em todo o Universo.

Usando o H.E.S.S. Observatory na Namíbia, uma colaboração astrofísica internacional observada uma galáxia de rádio (uma galáxia que é altamente luminosa quando observada em comprimentos de onda de rádio) para mais de 200 horas a incomparável resolução. Como a rádio galáxia mais próxima da Terra, Centaurus A é favorável aos cientistas para tal estudo, o que lhes permite identificar a região que emite a radiação muito alta energia, enquanto estudava a trajetória dos jatos de plasma. Eles foram capazes de mostrar que a fonte de raios gama se estende por uma distância de vários milhares de anos-luz. Esta emissão estendida indica que a aceleração de partículas não ter lugar exclusivamente na vizinhança do orifício de preto, mas também ao longo de todo o comprimento dos jactos de plasma. Com base nestes resultados novos, acredita-se agora que as partículas são reacelerado por processos estocásticos ao longo do jacto. A descoberta sugere que muitos radiogaláxias com jactos prolongados acelerar electrões a energias extremas e pode emitem raios gama, possivelmente, explicar a origem de uma fracção substancial da gama da radiação de fundo difusa extragalactic.

Estes resultados fornecem novas e importantes insights sobre emissores de raios gama cósmicos, e, em particular, sobre o papel da rádio galáxias como altamente eficientes aceleradores de elétrons relativísticos. Devido ao seu grande número, parece que as galáxias de rádio coletivamente fazer uma contribuição muito significativa para a redistribuição de energia no meio intergaláctico. Os resultados deste estudo necessária observações extensas e técnicas de análise optimizados com H.E.S.S., o observatório de raios gama mais sensível à data. telescópios de próxima geração (telescópio Cherenkov de matriz, ou CTA), sem dúvida, torná-lo possível observar esse fenômeno em maior detalhe.

fonte: CNRS. "Quasar jets are particle accelerators thousands of light-years long." ScienceDaily. ScienceDaily, 17 June 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200617150027.htm>.