Los astrónomos que analizan 13 años de datos del Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA han encontrado una característica inesperada y aún inexplicable fuera de nuestra galaxia. La publicación, aparecida el 10 de enero en el Astrophysical Journal presenta la medición del dipolo del fondo difuso de rayos-γ, identificando una señal independiente del tiempo muy significativa que coincide con la del rayos cósmicos de ultra-alta energía del observatorio Pierre Auger.
Desde 2017, el Observatorio Pierre Auger en Argentina ha reportado un dipolo (exceso de eventos) en la dirección de llegada de los rayos cósmicos de ultra elevada energía (UHECR). Al estar cargados eléctricamente, los rayos cósmicos son desviados por el campo magnético de la galaxia en diferentes cantidades dependiendo de sus energías, pero el dipolo UHECR alcanza su punto máximo en una ubicación del cielo similar a lo que el equipo del Dr. Kashlinsky, lider de la publicación mencionada, encuentra en los rayos gamma. Y ambos tienen magnitudes sorprendentemente similares: aproximadamente un 7% más de rayos gamma o partículas que el promedio provenientes de una dirección y cantidades correspondientemente más pequeñas que llegan de la dirección opuesta.
Los científicos creen que es probable que ambos fenómenos estén relacionados: que fuentes aún no identificadas estén produciendo tanto rayos gamma como partículas de energía ultra alta. Para resolver este enigma cósmico, los astrónomos deben localizar estas misteriosas fuentes o proponer explicaciones alternativas para ambas características.
Fig 1. Mapa LAT
Los mapas LAT restados de la fuente sumaron de 2,74 a 115 GeV. El cielo mostrado está enmascarado para ∣bGal∣ ≤ 20°. La cuadrícula de coordenadas está marcada cada 15°. Las direcciones del dipolo DGB se trazan para 45° ≤ lGal ≤ 315°, ∣bGal∣ ≥ 45° con colores rojos y 30° ≤ lGal ≤ 330°, ∣bGal∣ ≥ 30° con colores verdes. Los dos contornos corresponden en cada caso a incertidumbres dipolares de 1σ y 2σ (68% y 95%). El tamaño de cada contorno disminuye como debería cuando se considera un área de cielo más grande. Los contornos más pequeños/estrechos indican las direcciones e incertidumbres del mapa ensamblado de 13 años que se muestra aquí. Los contornos más grandes/anchos muestran lo mismo una vez que se han restado los dipolos (A−B)/2. La flecha amarilla indica la posición tentativa del dipolo de Pierre Auger antes de la desviación por el campo magnético galáctico modelado. El dipolo Pierre Auger UHECR está marcado con el punto amarillo y su incertidumbre direccional del 68% es ~15°
En la Figura 2, arriba, se muestra un mapa de todo el cielo de rayos gamma extragalácticos en el que el plano central de nuestra galaxia, que se muestra en azul oscuro donde se han eliminado los datos, pasa por el centro. El punto rojo y los círculos indican la dirección aproximada desde la que parecen llegar más rayos gamma que el promedio. Abajo: Un mapa similar de todo el cielo que muestra la distribución de rayos cósmicos de energía ultra alta detectados por el Observatorio Pierre Auger en Argentina. El rojo indica direcciones desde las cuales llega un número de partículas superior al promedio, el azul indica direcciones con menos partículas que el promedio. En este vídeo superpone el mapa de Fermi al mapa de rayos cósmicos, ilustrando la similitud de las direcciones de los dipolos.
