Fotones de energía ultra-alta de hasta 1,4 petaelectronvoltios de 12 fuentes galácticas de rayos γ

Área de la Ciencia:

• Astrofísica y física de partículas
• Física de los rayos cósmicos
• Astronomía de rayos gamma

Sus antecedentes:

• Los rayos cósmicos con energías más allá de 1 petaelectronvolt (PeV) sugieren la existencia de PeVatrons, poderosos aceleradores cósmicos.
• Identificar estos PeVatrons es crucial para entender el origen de los rayos cósmicos galácticos.
• La radiación gamma de ultra-alta energía (> 100 TeV) es una firma clave tanto de los electrones como de los protones PeVatrons.

Objetivo del estudio:

• Detectar y caracterizar fuentes de rayos gamma de alta energía para identificar PeVatrons.
• Para explorar las fábricas de rayos cósmicos acelerando partículas a energías petaelectronvolt.
• Investigar el origen de los rayos cósmicos galácticos localizando sus fuentes.

Principales métodos:

• Detección de rayos gamma con energías superiores a 100 teraelectronvoltios (TeV) mediante técnicas de observación avanzadas.
• Análisis de más de 530 fotones con energías de hasta 1,4 PeV.
• Análisis estadístico para identificar 12 fuentes de rayos gamma de muy alta energía con una significación superior a siete desviaciones estándar.

Principales resultados:

• Detección de más de 530 fotones a energías superiores a 100 TeV, alcanzando hasta 1,4 PeV.
• Identificación de 12 fuentes de rayos gamma de muy alta energía.
• La mayoría de los candidatos a PeVatron permanecen sin localizar, a pesar de las contrapartes potenciales como las nebulosas de viento de púlsares y los restos de supernovas.

Conclusiones:

• El estudio proporciona una fuerte evidencia de la existencia de múltiples PeVatrons dentro de nuestra galaxia.
• El origen y la naturaleza precisos de estos aceleradores cósmicos extremos aún son en gran parte desconocidos, a excepción de la Nebulosa del Cangrejo.
• Se necesita más investigación para localizar e identificar firmemente estos PeVatrons para resolver el misterio de los orígenes de los rayos cósmicos galácticos.