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Un equipo internacional de astrónomos ha desvelado 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. Según un artículo publicado en The Astronomical Journal.
Uno de los retos más intrigantes de 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 alrededor de 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 mayor población de fuentes de rayos gamma conocidas son los blazares, los astrónomos creen que también pueden clasificar la mayoría de las fuentes de rayos gamma no identificadas como blazares.
Los blazares son galaxias extremadamente raras, impulsadas por un agujero negro. Albergan un agujero negro supermasivo en sus regiones centrales que barre la materia casi a 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.
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| Fig. 2 Ejemplo del espectro óptico completamente sin rasgos de la BL Lac conocida como J065046.49+250259.6. Crédito: Harold A. Peña Herazo |
El equipo, dirigido por el Dr. Harold Peña Herazo, del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) de México, analizó cientos de espectros ópticos recogidos por el telescopio espectroscópico multiobjeto Large Sky Area Fabre (LAMOST) en la estación Xinglong de China.
LAMOST está alojado en los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia China de Ciencias. Este telescopio ofrece una oportunidad única para desvelar la naturaleza de las fuentes tipo blazar que pueden ser potencialmente homólogas de fuentes de rayos gamma no identificadas.
De la lista de fuentes descubiertas por el satélite Fermi, los investigadores seleccionaron una muestra de candidatos a blazares de tipo incierto (BCU), que comparten varias propiedades en común con los blazares.
Utilizando los datos espectroscópicos disponibles en el archivo de LAMOST, los investigadores pudieron clasificar decenas de BCUs 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", señaló el profesor GU Minfeng, del Observatorio Astronómico de Shangai de la Academia China de Ciencias.
La gran mayoría de las fuentes pertenecen a la clase de blazares conocida como objetos BL Lac y tienen un espectro óptico completamente desprovisto de características. Esto hace que la medición de sus distancias cosmológicas sea una tarea extremadamente difícil. Sin embargo, gracias a las observaciones de LAMOST, algunas de ellas han revelado por suerte firmas visibles en sus espectros ópticos.
"Nuestro análisis mostró un gran potencial para el sondeo de LAMOST y nos permitió descubrir unos cuantos blazares de aspecto cambiante", dijo el Dr. Peña Herazo.
"Cabe destacar que la posibilidad de utilizar las observaciones de LAMOST para estimar las distancias cosmológicas de los blazares 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 los blazares al fondo de rayos gamma extragaláctico", dijo el profesor Francesco Massaro.
Fuentes, créditos y referencias:
Harold A. Peña-Herazo et al, An Optical Overview of Blazars with LAMOST. II. Gamma-Ray Blazar Candidates and Updated Classifications, The Astronomical Journal (2021). DOI: 10.3847/1538-3881/ac09e2
Harold A. Peña-Herazo et al, An Optical Overview of Blazars with LAMOST. I. Hunting Changing-look Blazars and New Redshift Estimates, The Astronomical Journal (2021). DOI: 10.3847/1538-3881/abe41d
Imagen: Fig. 1 Representación artística de un chorro de galaxia activo. Crédito: M. Kornmesser/ESO