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 The Astronomical Journal.
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 población más grande 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 galaxias extremadamente raras 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 visibles por los instrumentos a bordo del satélite Fermi.
El equipo, dirigido por el Dr. Harold Peña Herazo del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica de México (INAOE), analizó cientos de espectros ópticos recolectados por el Telescopio Espectroscópico Fabre Multi-Objeto de Gran Área del Cielo (LAMOST) en la Estación Xinglong en Porcelana.
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 los blazares. Sin embargo, las observaciones espectroscópicas ópticas son necesarias para determinar su clasificación adecuada y confirmar su naturaleza.
Usando datos espectroscópicos disponibles en el archivo LAMOST, los investigadores pudieron clasificar 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 la Academia China de Ciencias de Shanghai.
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, algunas más de ellas han revelado afortunadamente firmas visibles en sus espectros ópticos.
“Nuestro análisis mostró un gran potencial para la encuesta LAMOST y nos permitió descubrir algunos blazares de apariencia cambiante”, dijo la Dra. Peña Herazo, actualmente becaria 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 de rayos gamma extragalácticos en los espectros de rayos gamma, y la contribución de blazar a el 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 hemos dado un paso significativo hacia la identificación de fuentes de rayos gamma con blazares. Perspectivas de futuro alcanzables gracias a LAMOST Los conjuntos de datos 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-OAS.
El estudio anterior del grupo también se publicó en The Astronomical Journal.
