Astronomi dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) e altrove riportano il rilevamento di una nuova sorgente di raggi gamma ad altissima energia (UHE) nel piano galattico. La fonte appena identificata, designato LHAASO J0341+5258, è esteso e l'emissione da esso arriva fino a 200 TeV. La scoperta è dettagliata in un articolo pubblicato il 5 luglio su arXiv.org.

Le sorgenti che emettono radiazioni gamma con energie dei fotoni comprese tra 100 GeV e 100 TeV sono chiamate sorgenti di raggi gamma ad altissima energia (VHE), mentre quelli con energie dei fotoni superiori a 0,1 PeV sono noti come sorgenti di raggi gamma ad altissima energia (UHE). La natura di queste fonti non è ancora ben compresa; perciò, gli astronomi sono costantemente alla ricerca di nuovi oggetti di questo tipo per caratterizzarli, che potrebbero gettare più luce sulle loro proprietà in generale.

Ora, un team di astronomi guidato da Zhen Cao del CAS ha trovato una nuova fonte di questo tipo utilizzando il Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) della Cina. LHAASO J0341+5258 è stato rilevato durante una campagna di osservazione tra dicembre 2019 e novembre 2020.

"Da dicembre 2019, la metà dell'esperimento LHAASO-KM2A ha monitorato il cielo nella banda di declinazione da -15 gradi a 75 gradi sopra le decine di TeV con duty cycle elevato. Un eccesso con un significato pre-processo di 8.2σ è stato rilevato dalla direzione di LHAASO J0341+5258 utilizzando eventi con energia superiore a 25 TeV, " scrivono i ricercatori sul giornale.

Le osservazioni hanno scoperto che LHAASO J0341+5258 è una sorgente estesa con una dimensione angolare di circa 0,29 gradi. L'emissione di raggi gamma da questa sorgente raggiunge valori di quasi 200 TeV (0,2 PeV).

I risultati mostrano che il flusso energetico integrato delle emissioni di raggi gamma per LHAASO J0341+5258 sopra i 25 TeV rappresenta circa il 20% del flusso dalla Nebulosa del Granchio. Gli astronomi hanno aggiunto che lo spettro energetico di questa sorgente può essere descritto da una legge di potenza, anche se c'è un accenno di curvatura intorno ai 50 TeV.

Per di più, si è scoperto che LHAASO J0341+5258 è posizionalmente coincidente con una nota sorgente di raggi gamma GeV 4FGL J0340.4+5302. Perciò, i ricercatori presumono che entrambe le fonti possano avere un'origine unificata.

Riassumendo i risultati, gli autori dell'articolo hanno notato che LHAASO J0341+5258 potrebbe essere un'emissione estesa di una nebulosa del vento di pulsar (PWN) e/o di un alone di pulsar. Però, la sfida di questo scenario è la mancanza di una potente pulsar segnalata.

"Interessante, tale pulsar potrebbe essere la sorgente di raggi gamma 4FGL J0340.4+5302 con uno spettro caratteristico inferiore a 1 GeV. Il rilevamento dell'emissione radio pulsata da questa sorgente sosterrebbe l'origine IC [inverse Compton] dell'emissione di raggi gamma UHE, " hanno spiegato gli scienziati.

Hanno aggiunto che l'origine adronica dell'emissione UHE da LHAASO J0341+5258 può essere interpretata come un "eco" dalle nuvole molecolari. Questo è il risultato di interazioni di protoni con regioni di gas denso in prossimità di un vecchio residuo di supernova.

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