Científics han trobat una font a la Via Làctia que produeix l'acceleració de protons a algunes de les energies altes conegudes dins de la galàxia. És un descobriment rellevant perquè pot ajudar a comprendre millor els raigs còsmics, les partícules rapidíssimes que viatgen per l'espai interestel·lar i com influeixen en els esdeveniments esdevinguts a tota la galàxia.
Aquests raigs còsmics es componen de protons amb una quantitat menor d'electrons. Poden assolir energies superiors a les que es produeixen pels acceleradors de partícules construïts per l'home. Però els que estan a l'espai poden fer-ho molt millor, a nivells d'energia més extrems. Un equip de recerca internacional liderat per la Universitat d'Hiroshima va confirmar l'existència d'aquest accelerador galàctic després de combinar observacions de tres observatoris terrestres i espacials. L'estudi es va publicar a The Astrophysical Journal.
Un accelerador natural galàctic que té una potència increïble
Tsunefumi Mizuno, professor associat del Centre de Ciències Astrofísiques d'Hiroshima, indica que aquesta energia fa que els raigs còsmics siguin importants per a l'astronomia i l'astrofísica. Aquesta energia es mesura en electrovolts, la unitat que descriu quan l'energia guanya un electró quan el seu potencial elèctric augmenta en un volt. Pot assolir i superar el quadrilió d'electronvolts o un petaelectronvolt. L'astrofísica moderna té com un dels temes apassionants trobar un accelerador de protons per sobre d'aquest nivell; van poder haver trobat això en un objecte denominat LHAASO J1912+10¹⁴u. És una identificació una mica complexa a causa que els científics han de distingir els senyals produïts pels protons de les que es creen per electrons d'alta energia.
És un experiment denominat Tibet AS gamma juntament amb l'Observatori Xinès de Grans Cascades Atmosfèriques a Gran Altitud els que van poder detectar les dotzenes de fonts de raigs gamma amb energies superiors a 0,1 PeV (petaelectronvolt). Anteriorment, l'objecte es va catalogar com una nebulosa de vent de púlsar o un altre tipus de restes deixades per una explosió d'una estrella massiva. El problema és que la resolució de la imatge quant a l'observació és limitada, per la qual cosa no pot determinar-se si els raigs gamma són causats per protons o electrons.
Una barreja d'un treball en conjunt va donar el resultat esperat
Gràcies a tres instruments, entre telescopis i projectes, han pogut continuar estudiant l'objecte. Els observatoris van poder oferir mesuraments en una àmplia porció de l'espectre electromagnètic, des d'ones de ràdio fins a raigs gamma. Es va fer la construcció d'un model multiespectral. Es va concloure que hi ha tres conjunts de dades que revelen un motor còsmic; les tres troballes indiquen el següent:
- El senyal de raigs gamma es va estendre de forma contínua, des de més de 100 bilions d'electronvolts fins a 400 milions d'electronvolts
- La distribució de raigs gamma de GeV va coincidir amb el patró de gas interestel·lar, una relació esperada quan els protons d'alta energia col·lideixen amb el gas circumdant i el resultat són els raigs gamma
- Es va detectar una emissió de raigs X difusa molt feble, per la qual cosa aquesta emissió va reforçar l'explicació dels protons.
Mizuno conclou que existeixen altres dotzenes de PeVatrons de protons a la Via Làctia. De moment, estudiaran els possibles candidats amb més detall perquè puguin determinar quants poden ser confirmats i els tipus d'objectes còsmics que els produeixen.