A arma fumegante de uma potência de raios gama? Trilha de gás aponta para jatos microquasar

Em 2016, um sistema estelar binário emitindo raios gama invulgarmente fortes foi descoberto na nossa vizinhança galáctica. Agora, os astrônomos encontraram a arma fumegante, ou melhor, um rastro fumegante de gás molecular frio que sugere jatos emanando de lá.

É o sistema estelar binário de raios gama mais luminoso, composto por um objeto compacto, um buraco negro ou uma estrela de nêutrons, ao lado de uma estrela massiva que é mais de 30 vezes mais pesada que o Sol. Desde a sua descoberta, a emissão invulgarmente forte de raios gama da LMC P3 tem intrigado os astrónomos.

Mas uma pista importante para o mistério da LMC P3 estava escondida no outro extremo do espectro: ondas de rádio. A partir de 2022, uma equipa liderada por astrónomos da Universidade de Nagoya e da Universidade de Gifu, no Japão, registou observações do DEM L241/LMC P3 utilizando o observatório ALMA no Chile, um dos maiores radiotelescópios do mundo.

Especificamente, usaram as bandas 6 e 7 do ALMA para medir a emissão de monóxido de carbono (CO) do gás molecular frio circundante, em comprimentos de onda em torno de 1, 3 mm e 0, 87 mm. A recém-descoberta assinatura do jato é um rastro surpreendentemente reto e estreito de gás molecular “aquecido” com cerca de 26 anos-luz de comprimento e três anos-luz de largura.

Mesmo sendo muito frio em relação à temperatura ambiente, esse rastro de gás se destaca por ser consideravelmente mais quente, a uma temperatura de 35 a 60 kelvin, em comparação com 15 kelvin do gás circundante. Fukui disse que a temperatura relativamente alta observada sobre uma grande fração da nuvem molecular torna "um caso muito forte" de que o gás está interagindo com um jato de alta energia vindo do objeto compacto - precisamente o tipo de jato que também pode alimentar os raios.

Este cenário exige que o objeto compacto da GNM P3 seja um pulsar, ou uma estrela de neutrões em rotação rápida que envia um vento de partículas energéticas que, por sua vez, colide com o vento estelar da sua estrela companheira.

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