Uma equipe internacional de astrônomos revelou a natureza de centenas de fontes emissoras de raios gama, descobrindo que a maioria delas pertence a uma classe de galáxias ativas conhecidas como blazares. Esse estudo foi publicado no periódico científico The Astronomical Journal.

Para aqueles que estudam os raios gama, um dos desafios mais intrigantes é a busca por contrapartes de baixa energia de fontes de radiação não identificadas, que constituem cerca de 1/3 de todos os objetos celestes detectados pelo satélite Fermi até o momento. Esse satélite é a missão de raios gama mais recente com capacidades sem precedentes para observar o céu de alta energia.

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Impressão artística da explosão de raios gama. Imagem: NASA

Como a maioria das fontes de raios gama são galáxias blazares, os astrônomos acreditam que a maior parte das fontes não identificadas provém dessas galáxias. No entanto, eles podem compreender completamente sua natureza apenas observando os candidatos a blazar em frequências visíveis.

Conforme explica o site Phys, blazares são galáxias extremamente raras, movidas a buracos negros. Elas hospedam um buraco negro supermassivo em suas regiões centrais que varre a matéria quase à velocidade da luz na forma de um poderoso jato apontando para a Terra. 

Partículas aceleradas nesses jatos podem emitir luz aos raios gama mais energéticos, sendo assim visíveis por instrumentos a bordo do satélite Fermi.

Espectroscópio chinês foi fundamental no estudo das fontes de raios gama 

Liderada por Harold Peña Herazo, do Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica e Eletrônica do México (INAOE), a equipe analisou centenas de espectros ópticos coletados pelo Telescópio Espectroscópico Fabre de Multi-Objetos da Grande Área do Céu (LAMOST) na Estação Xinglong, na China.

O LAMOST é administrado pelos Observatórios Astronômicos Nacionais da Academia Chinesa de Ciências. Ele forneceu uma oportunidade única de revelar a natureza das fontes do tipo blazar que podem ser contrapartes de fontes de raios gama não identificadas.

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Da lista de fontes descobertas pelo satélite Fermi, os pesquisadores selecionaram uma amostra de BCUs (sigla em inglês para Candidatos Incertos a Blazares, em tradução livre), que compartilham várias propriedades em comum com os blazares. 

No entanto, são necessárias observações espectroscópicas ópticas para determinar sua classificação adequada e confirmar sua natureza.

Assim, usando dados espectroscópicos disponíveis no arquivo LAMOST, os pesquisadores foram capazes de classificar dezenas de BCUs como blazares. “Os dados do LAMOST também permitiram verificar a natureza de centenas de blazares adicionais procurando por linhas de emissão ou absorção usadas para determinar suas distâncias cosmológicas”, disse o Minfeng Gu, do Observatório Astronômico de Xangai, da Academia Chinesa de Ciências.

Astrônomos têm esperança de mais descobertas futuras

A grande maioria das fontes pertence à classe blazar conhecida como objetos “BL Lac” e tem um espectro óptico completamente sem características. Isso torna a medição de suas distâncias cosmológicas uma tarefa extremamente desafiadora. 

Exemplo do espectro óptico completamente sem características do BL Lac conhecido como J065046.49 + 250259.6. Imagem: Harold A. Peña Herazo

“Nossa análise mostrou um grande potencial para a pesquisa LAMOST e nos permitiu descobrir alguns blazares de aparência mutante”, disse Herazo, pós-doutor do Observatório do Leste Asiático.

“Comecei a trabalhar nessa campanha óptica e a analisar dados espectroscópicos em 2015 e hoje, graças às observações disponíveis no arquivo LAMOST, certamente demos um passo significativo na identificação de fontes de raios gama com blazares”, disse Federica Ricci da Universidade de Bolonha e do INAF-OAS. “Perspectivas futuras alcançáveis ​​graças ao LAMOST irão revelar definitivamente a natureza de centenas de novos blazares nos próximos anos”.

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