Uma das tarefas da astrofísica moderna é detectar fontes de partículas cósmicas de alta energia. Os cientistas não compreendem completamente a natureza dos aceleradores cósmicos, e a descoberta das fontes pode fornecer pistas para a criação de uma teoria coerente. A julgar pelas informações vindas da China, cientistas do Império Celestial foram os primeiros a descobrir a fonte mais provável de aceleração de partículas cósmicas – principalmente prótons.
Observatório LHAASO. Fonte da imagem: Cortesia do Instituto de Física de Altas Energias
O Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO), baseado em terra, que monitora raios cósmicos e raios gama, descobriu pela primeira vez uma região do espaço em nossa galáxia com raios cósmicos emanados dela com uma energia de cerca de 10 PeV (petaelétron-volt , 1015 eV). Esta região é uma bolha de raios gama na região de formação estelar Cygnus OB2, a 4.700 anos-luz da Terra.
Acredita-se que os raios cósmicos com energias de partículas abaixo de 1 PeV venham de objetos astrofísicos intragalácticos. Partículas com energias próximas de 10 PeV têm origem desconhecida pela ciência. A observação de cientistas chineses permitiu, pela primeira vez, vincular raios cósmicos de energias semelhantes a um objeto ou fenômeno astrofísico em nossa galáxia.
Nos dados do LHAASO, os astrofísicos encontraram evidências de uma bolha gigante na região de formação estelar Cygnus OB2, que continha muitos fótons com energias superiores a 1 PeV, com pico de 2,5 PeV. Isso levou à suposição de que dentro da estrutura havia algum tipo de acelerador natural de partículas que lhes fornecia energia. A potência deste “acelerador” é suficiente para acelerar partículas de até 20 PeV e lançá-las além dos limites da “bolha”.
Os cientistas consideram as estrelas jovens e quentes do tipo O e B no centro da região de formação estelar Cygnus uma provável fonte de aceleração de partículas cósmicas. A intensidade da radiação gama destas estrelas é tão grande que expulsa prótons do gás interestelar que circunda a região e, assim, dá-lhes uma aceleração colossal. O observatório continuará a observar esta e outras regiões de formação estelar para avançar a nossa compreensão dos processos observados.