G­ö­k­b­i­l­i­m­c­i­l­e­r­ ­t­a­r­a­f­ı­n­d­a­n­ ­a­r­a­ş­t­ı­r­ı­l­a­n­ ­g­i­z­e­m­l­i­ ­u­l­t­r­a­ ­y­ü­k­s­e­k­ ­e­n­e­r­j­i­ ­k­a­y­n­a­ğ­ı­

Maryland Üniversitesi ve Michigan Teknoloji Üniversitesi’nden gökbilimciler, LHAASO J2108+5157 olarak bilinen gizemli, ultra yüksek enerjili bir gama ışını kaynağını incelediler. 31 Ağustos’ta ön baskı sunucusunda yayınlanan çalışmanın sonuçları arXivbu kaynağın gerçek doğasını ortaya çıkarmamıza yardımcı olabilir.

Foton enerjileri 100 GeV ile 100 TeV arasında olan gama ışını yayan kaynaklara çok yüksek enerjili (VHE) gama ışını kaynakları, 0,1 PeV’nin üzerinde foton enerjisine sahip olanlara ise ultra yüksek enerjili (UHE) gama ışını kaynakları adı verilir. Bu kaynakların doğası hâlâ tam olarak anlaşılmamıştır; bu nedenle gökbilimciler, onları karakterize etmek için sürekli olarak bu türden yeni nesneler arıyorlar ve bu, onların genel özelliklerine daha fazla ışık tutabilir.

Maryland Üniversitesi’nden Sajan Kumar liderliğindeki bir gökbilimciler ekibi, LHAASO J2108+5157 olarak adlandırılan böyle bir UHE gama ışını kaynağına daha yakından bakmaya karar verdi. Uzantısı 0,39 dereceden küçük olan, moleküler bulutla ilişkili olduğu bilinen nokta benzeri bir kaynaktır. [MML2017]4607—yaklaşık 10.700 ışıkyılı uzaklıkta bulunuyor.

LHAASO J2108+5157’nin daha önceki gözlemlerinde hiçbir X-ışını benzeri tespit edilmedi ve en yakın X-ışını kaynağının, yaklaşık 0,3 derecelik bir ayrımla örtülen ikili RX J2107.3+5202 olduğu ortaya çıktı. LHAASO J2108+5157 civarında şu ana kadar hiçbir güçlü pulsar veya süpernova kalıntısının tespit edilmediği göz önüne alındığında, hadronik ve leptonik modellerle açıklanabileceği için gama ışını emisyonunun kökenini belirlemek zordur.

Bu nedenle Kumar’ın ekibi, yayılan UHE gama ışınlarına daha fazla ışık tutmak amacıyla LHAASO J2108+5157’yi Çok Enerjik Radyasyon Görüntüleme Teleskop Dizisi Sistemi (VERITAS) ve Yüksek İrtifa Su Cherenkov Gözlemevi (HAWC) ile gözlemledi.

Gözlemler, LHAASO J2108+5158’in konumuna yakın hiçbir önemli emisyon bulamadı. Gökbilimciler ayrıca LHAASO J2108+5157’nin konumu etrafında 0,09 derecelik yarıçapa sahip dairesel bölge üzerinde spektral analiz gerçekleştirdiler ve önceki çalışmalarla tutarlı olarak 1,0, 3,98 ve 15,38 TeV enerjisinde diferansiyel akı üst sınırlarını ölçtüler.

Elde edilen üst limitler hadronik modeli hariç tutuyor ve emisyonun birkaç TeV’den yüzlerce TeV enerjiye kadar leptonik bir kökene sahip olduğunu öne sürüyor. Ancak araştırmacılar, yakın zamanda LHAASO J2108+5157 civarında yeni bir moleküler bulutun tanımlandığını ve bunun gözlemlenen gama ışını emisyonunun kökenine daha fazla ışık tuttuğunu belirtti.

“Bu yeni bulutun morfolojisi, Fermi-LAT’tan 2 GeV’ye kadar LHAASO J2108+5157 gama ışını emisyonu ve LHAASO tarafından tespit edilen emisyon ile yüksek oranda ilişkilidir. Bu, gama ışınlarının moleküler etkileşimli hadronik kanal aracılığıyla üretilmesini daha olası hale getirir. gökbilimciler, tanımlanamayan PeVatron’lar tarafından hızlandırılan kozmik ışın parçacıklarının ana hedefinin bulut olduğunu belirtti.

LHAASO J2108+5157’nin doğasını tam olarak anlamak için CTA ile gelecekteki gözlemlerin ve X-ışını bandındaki analizlerin gerekli olduğunu eklediler.