Nova Fonte de Raios Gama Descoberta Perto de HESS J1843-033

HESS J1843-033 é uma fonte de Raios Gama de energia muito alta, e sua causa ainda não é conhecida. Esse estudo traz novas descobertas sobre a energia dos raios gama que vêm dessa área, usando dados coletados de um detector especial montado no Tibete. A equipe identificou uma fonte de raios gama chamada TASG J1844-038, que fica perto de HESS J1843-033. Eles mediram o espectro de energia dos raios gama pela primeira vez além de um certo nível de energia, trazendo novas informações sobre essa fonte misteriosa.

#Contexto sobre Raios Cósmicos

Raios cósmicos são partículas de alta energia que vêm do espaço exterior, e eles interagem com a atmosfera da Terra para produzir partículas secundárias, incluindo raios gama. O espectro de energia desses raios cósmicos mostra uma característica notável chamada "joelho", que ocorre em torno de um nível de energia muito alto. Os cientistas ainda estão tentando entender o que causa esse joelho e de onde vêm essas partículas de alta energia. Alguns pesquisadores estão em busca de um tipo de fonte de raios cósmicos chamada PeVatron, que seria capaz de acelerar partículas a energias na faixa de PeV. Estudos anteriores sugeriram que certos restos de supernovas podem servir como candidatos a esses poderosos aceleradores.

#A Fonte HESS J1843-033

HESS J1843-033 é uma das muitas fontes de raios gama não identificadas descobertas durante uma pesquisa do plano galáctico. Medições anteriores sugeriram que essa fonte produz raios gama até um certo nível de energia, e descobertas recentes de outros observatórios forneceram mais dados. No entanto, não houve um estudo sistemático do espectro de raios gama em energias extremamente altas, o que é necessário para revelar as características da fonte.

#O Estudo Observacional

A rede de chuvas de ar do Tibete está em operação há vários anos, coletando dados sobre raios cósmicos e raios gama. A rede consiste em detectores de superfície e um detector de múons subterrâneo. Os detectores de superfície capturam as partículas iniciais das chuvas de raios cósmicos, enquanto os detectores de múons ajudam a identificar os raios gama filtrando a maior parte do ruído de fundo causado por raios cósmicos hadrônicos. A análise recente abrangeu um período de fevereiro de 2014 a maio de 2017, totalizando 719 dias de dados coletados.

Os pesquisadores ajustaram seus critérios de seleção para os raios gama que chegavam para maximizar a eficiência da detecção. Eles buscaram eventos de raios gama acima de um determinado limite de energia. A análise deles conseguiu detectar uma fonte de raios gama perto de HESS J1843-033 com uma alta significância estatística.

#Resultados e Descobertas

Uma nova fonte de raios gama, TASG J1844-038, foi identificada. Sua posição se alinha de perto com fontes já conhecidas, indicando que pode estar relacionada a HESS J1843-033, eHWC J1842-035 e LHAASO J1843-0338. Os pesquisadores mediram o espectro de energia de TASG J1844-038 e descobriram que ele se conecta de forma suave ao espectro de HESS J1843-033. Eles também notaram evidências de um corte no espectro de energia, que sugere que a energia dos raios gama tem um limite.

#Possíveis Origens de TASG J1844-038

Foram explorados dois principais candidatos para a origem de TASG J1844-038: o remanescente de supernova G28.6-0.1 e o pulsar PSR J1844-0346.

#Remanescente de Supernova G28.6-0.1

O SNR G28.6-0.1 está localizado dentro do círculo de erro de TASG J1844-038. Observações anteriores detectaram emissões de rádio não térmicas desse remanescente, o que pode sugerir a presença de elétrons de alta energia sendo acelerados pela explosão. Essa fonte provavelmente interage com nuvens moleculares próximas, produzindo raios gama através da decaída de pions neutros gerados por raios cósmicos. A conexão entre TASG J1844-038 e SNR G28.6-0.1 implica que esse remanescente de supernova pode ter acelerado prótons de raios cósmicos a altas energias, contribuindo para as emissões de raios gama observadas.

#Pulsar PSR J1844-0346

O PSR J1844-0346, um pulsar bem perto de TASG J1844-038, é outra possível fonte. Esse pulsar produz um vento de partículas de alta energia, que podem criar raios gama através de interações com a radiação ao redor. A emissão de raios gama desse pulsar pode estar conectada à emissão próxima detectada em TASG J1844-038. As características do pulsar, como sua idade e luminosidade, ajudam a entender se ele poderia influenciar o fluxo de raios gama nessa região.

#Discussão dos Resultados

A detecção de TASG J1844-038 aumenta a compreensão sobre fontes de raios gama em nossa galáxia. O espectro de raios gama mostra uma conexão suave com outras fontes próximas, indicando que podem compartilhar uma origem comum. As descobertas sugerem que tanto o remanescente de supernova quanto o pulsar poderiam contribuir para a emissão de raios gama, e sugere que múltiplos mecanismos podem estar em ação nessa região.

#Conclusão

O estudo identificou com sucesso uma nova fonte de raios gama, TASG J1844-038, perto de HESS J1843-033. O espectro de energia dos raios gama foi medido além dos limites anteriores, fornecendo dados importantes para entender as interações de raios cósmicos. A investigação sugere possíveis conexões entre TASG J1844-038, o remanescente de supernova G28.6-0.1 e o pulsar PSR J1844-0346, destacando a complexidade dos fenômenos de alta energia em nossa galáxia. Futuras pesquisas são necessárias para continuar explorando essas associações e para esclarecer ainda mais as origens das fontes de raios gama no universo.