Oscilações Rítmicas Detectadas no Blazar Markarian 501

rhythmicosciAstrônomos detectaram oscilações rítmicas transitórias na emissão de raios gama do blazar Markarian 501.

A descoberta, relatada em um artigo publicado em 18 de agosto no servidor de pré-impressão arXiv, pode ser útil para melhorar nossa compreensão dos processos energéticos que ocorrem no universo.

Os blazares, classificados como membros de um grupo maior de galáxias ativas que hospedam núcleos galácticos ativos (AGN), são as mais numerosas fontes extragaláticas de raios gama. Suas características são jatos relativísticos apontados quase exatamente para a Terra. Em geral, os blazars são percebidos pelos astrônomos como motores de alta energia servindo como laboratórios naturais para estudar aceleração de partículas, processos relativísticos de plasma, dinâmica de campo magnético e física de buracos negros.

Localizado a cerca de 456 milhões de anos-luz de distância, o Markarian 501 (ou Mrk 501 abreviado) é um blazar ou uma fonte BL Lac, com um espectro que se estende até os raios gama de energia mais alta. É um dos mais próximos blazares que brilha no raio X e uma das primeiras fontes extragaláticas detectadas na banda TeV.

Na última década, o Mrk 501 foi observado pelo Large Area Telescope (LAT) do Telescópio Espacial de Raios-Gama Fermi da NASA. Um grupo de astrônomos liderados por Gopal Bhatta, do Observatório Astronômico da Universidade Jaguelônica de Cracóvia, na Polônia, analisou os dados observacionais de Mrk 501 coletados pela LAT entre agosto de 2008 e junho de 2018. O estudo resultou na detecção de oscilações rítmicas na região de emissão de raios gama do blazar.

Segundo o estudo, os astrônomos encontraram um forte sinal de oscilação quase periódica (QPO) com uma periodicidade de cerca de 332 dias. Eles acrescentaram que as modulações de fluxo de raios gama neste blazar decaíram gradualmente em força durante os últimos anos.

Além disso, os pesquisadores enfatizaram que o QPO de raios gama em Mrk 501 persistiu quase sete ciclos até enfraquecer. Dado que não muitos QPOs de raios gama foram encontrados para mostrar mais de cinco ciclos, o caso de Mrk 501, de acordo com os autores do trabalho, pode ser um dos poucos exemplos em que os astrônomos testemunham uma freqüência relativamente alta com um período de menos de um ano.

O estudo também apresenta várias hipóteses sobre o que poderia ser a força motriz por trás de tais oscilações rítmicas em Mrk 501.

Os cientistas sugerem vários cenários, incluindo buracos negros supermassivos binários, precessão a jato e precessão de disco de acreção sob força gravitacional. No entanto, os pesquisadores concluíram que uma análise mais aprofundada de Mrk 501 e discussão sobre o tema são necessários para determinar definitivamente a teoria mais plausível que explica a origem das oscilações neste blazar.

Créditos da imagem:

Bhatta et al., 2018.

Fonte:

https://m.phys.org/news/2018-08-rhythmic-oscillations-blazar-markarian.html

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