Nebuloasa Crabului emite raze gama intense

Impulsuri masive de raze gama au fost detectate de la nebuloasa Crabului, depăşind cu mult predicţiile făcute de modelele normale de pulsar, potrivit unui studiu publicat online de revista Science.

Nebuloasa Crabului este rămăşiţa unei stele masive care a explodat în 1054 d.Hr., situată la 6000 de ani-lumină depărtare, în constelaţia Taurului. În centrul său se găseşte un pulsar – o stea neutronică ce se învârte cu viteză mare - care se roteşte de circa 30 de ori pe secundă.

Razele de energie se încadrează în intervalul a 100-400 miliarde de electron-volţi (Gigaelectronvolti sau GeV), de aproape un trilion de ori mai energetici decât un foton de lumină vizibilă. Ele au fost detectate pe durata a patru ani cu ajutorul unui observator terestru, VERITAS (Very Energic Radiation Imaging Telescope Array System), din Arizona.

Co-autorul Otte Nepomuk de la Universitatea din California, Santa Cruz, a fost declarat nebun de către mai mulţi astronomi, pentru că s-a gândit să caute un pulsar cu radiaţie atât de intensă.

"Se pare că dacă eşti perseverent şi încăpăţânat, ajută”, a spus Otte în comunicatul de presă. "Aceste rezultate aduc noi constrângeri cu privire la modul în care sunt generate emisiile de raze gama."

Nebuloasa Crabului este bine studiată şi oamenii de ştiinţă au crezut că au înţeles deja cum funcţionează, bazându-se pe modelele care prezic o descompunere exponenţială peste emisii de aproximativ 10 GeV. Prin urmare, impulsurile de emisie mai mari de 100 GeV descoperite de VERITAS au fost o mare surpriză.

"Pentru mine este un triumf real al abordării experimentale, faptul că nu ne-am lăsat duşi de val în a face presupuneri, ci doar în a observa ceea ce există", a spus purtătorul de cuvânt al VERITAS, René Ong, de la Universitatea din California, Los Angeles, în comunicatul de presă.

Se pare că dacă eşti perseverent şi încăpăţânat, ajută. (Co-autorul Otte Nepomuk)

"Şi ca să vezi, am descoperit ceva diferit de ce se aştepta lumea."

Razele sunt produse de forţele electromagnetice generate de rotaţia pulsarului, care accelerează particule până aproape de viteza luminii, dar cum se întâmplă acest lucru nu este cunoscut. Un mecanism numit raze de curbură a fost folosit pentru a contabiliza impulsurile de raze gama ale nebuloasei Crabului, dar acest proces nu explică acele explozii ce depăşesc 100 GeV.

"Emisiile reduse de energie pot fi explicate prin acele radiaţii de curbură, dar n-avem nici cea mai mică idee ce anume cauzează aceste emisii de energie foarte mari", a declarat Otte.

O altă explicaţie posibilă este împrăştierea Compton inversă, atunci când energia se transmite de la particulele încărcate la fotoni. Cu toate acestea, este încă neclar dacă domină doar un mecanism, sau dacă razele de curbură se aplică la energii mai mici, şi dacă un proces diferit se aplică la energii mai mari.

"Trebuie să efectuăm mai multe măsurători şi să obţinem o formă exactă a spectrului de frecvenţe de la aceste energii foarte mari", a relatat Ong.