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  • 15/01/2016

Astrofísica

El nuevo mapa del universo violento

La mayoría de las fuentes que lo conforman son blázares.

ApJ Supplement Series

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Imagen del nuevo mapa del cosmos dibujado por el telescopio espacial Fermi. [NASA/DOE/Colaboración LAT]

Tras más de seis años de observaciones, el telescopio espacial Fermi de la NASA ha dibujado el mapa de las fuentes de rayos gamma más energéticas del cosmos con una extensión y una precisión sin precedentes. El resultado, que aparece en un artículo de próxima publicación en la revista The Astrophysical Journal Supplement Series, fue obtenido gracias a una revisión del programa informático con el que los astrónomos caracterizan los fotones de altas energías que recolectan los detectores de dicho observatorio.

El nuevo catálogo contiene el censo de unos 360 objetos celestes de los cerca de 61.000 analizados que emiten radiación con valores entre los 50 gigaelectronvoltios (GeV) y los 2 teraelectronvoltios (TeV). «Alrededor del 75 por ciento de las fuentes catalogadas corresponde a un blazar, esto es, una galaxia que alberga un agujero negro supermasivo y que está rodeado por un disco de gas caliente y polvo», señaló Alberto Domínguez, de la Universidad Complutense de Madrid, durante la reunión de la Sociedad Astronómica Americana celebrada en fecha reciente en Kissimmee, Florida. En cuanto al resto de la emisión gamma detectada, alrededor del 11 por ciento proviene de las partículas aceleradas hasta velocidades cercanas a la de la luz por los púlsares o por los remanentes de supernova, que también representan posibles fuentes extragalácticas de rayos cósmicos. Finalmente, el restante 14 por ciento no está asociado a objetos conocidos en otras bandas del espectro electromagnético.

Según Patrizia Caraveo, del Instituto Nacional de Astrofísica (INAF) italiano, «el mapa proporciona información sobre la ubicación de las fuentes que dan lugar a los fenómenos más energéticos del universo». Por esta razón, los astrónomos hablan de universo violento. «Lo más interesante del trabajo es que el análisis de los rayos gamma permite remontarse a los objetos que los han producido porque estos fotones se desplazan en línea recta. En cambio, los rayos cósmicos de alta energía, que también podemos detectar y estudiar, no permiten determinar su origen con exactitud».

El resultado obtenido se debe en gran medida a las mejoras de PASS 8, el software usado por los astrónomos para reconstruir las características de los rayos gamma detectados por el instrumento LAT (Large Area Telescope) a bordo de Fermi. Este programa informático, que fue reescrito por completo a causa de un mal funcionamiento en una versión anterior, analiza las huellas dejadas en los detectores tras el paso de los fotones gamma, los cuales generan parejas de partículas formadas por un electrón y un positrón. Tal como ocurre con los telescopios Cherenkov terrestres, dichas partículas se crean tras la interacción de la radiación de alta energía de origen astrofísico con los átomos de la atmósfera de la Tierra, por lo que dan lugar a destellos de luz azulada. La diferencia entre un telescopio espacial y uno terrestre es que el primero es capaz de detectar más del doble de las fuentes cósmicas que el segundo.

«Fermi está dotado de un amplio campo de visión, por lo que cubre la entera bóveda celeste cada tres horas. Asimismo, durante el mismo período de tiempo, un telescopio Cherenkov puede escudriñar solo un área concreta del cielo», recuerda Caraveo. «Tan solo 90 de las 360 fuentes del nuevo catálogo coincide con objetos detectados también por observatorios terrestres, lo que demuestra que Fermi representa un instrumento fundamental para identificar las regiones más interesantes del universo que vale la pena estudiar».

Más información en The Astrophysical Journal Supplement Series. Una versión gratuita del artículo técnico se encuentra disponible en el repositorio arXiv.

Fuente: Le Scienze

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