Estados Unidos y México construyeron el Observatorio de rayos gamma Cherenkov de agua de gran altitud HAWC para observar algunos de los fenómenos más enérgicos del universo conocido: las consecuencias cuando mueren estrellas masivas, nubes brillantes de electrones alrededor de estrellas de neutrones que giran rápidamente, y agujeros negros supermasivos que devoran materia y escupen poderosos chorros de partículas. Estas violentas explosiones producen rayos gamma y rayos cósmicos de alta energía, que pueden viajar grandes distancias, lo que hace posible ver objetos y eventos fuera de nuestra propia galaxia.
Hoy, los científicos que operan HAWC publicaron una nueva encuesta del cielo hecha con los rayos gamma de mayor energía jamás observados. El nuevo mapa del cielo, que utiliza datos recopilados desde que el observatorio comenzó a funcionar a plena capacidad en marzo pasado, ofrece una comprensión más profunda de la alta-procesos energéticos que tienen lugar en nuestra galaxia y más allá.
"HAWC nos da una nueva forma de ver el cielo de alta energía", dijo Jordan Goodman, profesor de física en la Universidad de Maryland, e investigador principal y portavoz de la colaboración de HAWC en Estados Unidos. "Estos nuevos datos de HAWC muestran quegalaxia con detalles sin precedentes, revelando nuevas fuentes de alta energía y detalles nunca antes vistos sobre las fuentes existentes ".
Los investigadores de HAWC presentaron los nuevos datos de observación y el mapa del cielo el 18 de abril de 2016, en la reunión de la American Physical Society.
El nuevo mapa del cielo muestra muchas fuentes nuevas de rayos gamma dentro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Debido a que HAWC observa las 24 horas del día y durante todo el año con un amplio campo de visión y un área grande, el observatorio cuenta con un mayor alcance de energía, especialmentepara objetos extendidos. Además, HAWC puede monitorear de manera única las erupciones de rayos gamma por fuentes en nuestra galaxia y otras galaxias activas, como Markarian 421 y Markarian 501.
Una de las nuevas observaciones de HAWC proporciona una mejor comprensión de la naturaleza de alta energía de la región Cygnus: una constelación del norte que se encuentra en el plano de la Vía Láctea. Una multitud de estrellas de neutrones y restos de supernovas llaman hogar a este vivero estelar. HAWCLos científicos observaron objetos previamente desconocidos en la región de Cygnus e identificaron objetos descubiertos anteriormente con una resolución más nítida.
En una región de la Vía Láctea donde los investigadores identificaron previamente una sola fuente de rayos gamma llamada TeV J1930 + 188, HAWC identificó varios puntos calientes, lo que indica que la región es más complicada de lo que se pensaba anteriormente.
"Estudiar estos objetos a las energías más altas puede revelar el mecanismo por el cual producen rayos gamma y posiblemente nos ayudará a desentrañar el misterio centenario del origen de los rayos cósmicos de alta energía que bombardean la Tierra desde el espacio", dijo Goodman.
HAWC - ubicado a 13,500 pies sobre el nivel del mar en las laderas del Volcán Sierra Negra de México - contiene 300 tanques detectores, cada uno con 50,000 galones de agua ultrapura con cuatro sensores de luz anclados al piso. Cuando los rayos gamma o rayos cósmicos alcanzan la TierraEn la atmósfera, desencadenan una cascada de partículas cargadas, y cuando estas partículas alcanzan el agua en los detectores de HAWC, producen un destello de luz en forma de cono conocido como radiación de Cherenkov. El efecto es muy parecido a una explosión sónica producida por un chorro supersónico, porquelas partículas viajan un poco más rápido que la velocidad de la luz en el agua cuando entran en los detectores.
Los sensores de luz registran cada destello de radiación de Cherenkov dentro de los tanques detectores. Al comparar las diferencias de nanosegundos en los tiempos de llegada a cada sensor de luz, los científicos pueden reconstruir el ángulo de desplazamiento de cada cascada de partículas. La intensidad de la luz indica la energía de la partícula primaria, y el patrón de golpes del detector puede distinguir entre los rayos gamma y los rayos cósmicos. Con 300 detectores distribuidos en un área equivalente a más de tres campos de fútbol, HAWC "ve" estos eventos en una resolución relativamente alta.
"A diferencia de los telescopios tradicionales, con HAWC ahora tenemos un instrumento que examina dos tercios del cielo a las energías más altas, día y noche", dijo Andrés Sandoval, portavoz de HAWC en México.
HAWC exhibe una sensibilidad 15 veces mayor que su predecesor, un observatorio conocido como Milagro que operaba cerca de Los Alamos, Nuevo México, y dejó de tomar datos en 2008. En ocho años de operación, Milagro encontró nuevas fuentes de gamma de alta energía.rayos, detectaron rayos gamma difusos de la galaxia de la Vía Láctea y descubrieron que los rayos cósmicos que golpeaban la Tierra tenían una inesperada falta de uniformidad.
"HAWC recopilará más datos en los próximos años, lo que nos permitirá alcanzar energías aún mayores", dijo Goodman. "La combinación de las observaciones de HAWC con datos de otros instrumentos nos permitirá ampliar el alcance de nuestra comprensión de los procesos más violentosEn el universo."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Maryland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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