Rayos gamma sin protones exprés
Los rayos gamma con energías superiores a cien billones de electronvoltios son como piedras lanzadas con una fuerza increíble. Durante mucho tiempo se creyó que solo los protones —partículas pesadas aceleradas en aceleradores cósmicos— podían lanzar esas "piedras". Pero un nuevo trabajo muestra que a veces bastan los ligeros electrones.
Los autores examinaron tres objetos: el microcuásar SS 433, el centro de nuestra galaxia y los halos de TeV, nubes alrededor de los púlsares. En los tres casos, las observaciones se explican con modelos simples donde los rayos gamma los producen electrones, no protones. El modelo encaja especialmente bien con el tamaño de SS 433: el ancho calculado de la fuente coincidió con el medido.
Para identificar con precisión un acelerador de protones se necesitan más pistas. Por ejemplo, un aumento de neutrinos, partículas que solo se producen junto con protones. O la coincidencia de la emisión gamma con nubes de gas: los protones, al chocar con el gas, producen una señal característica.
Los rayos gamma de energía ultraalta son como la firma de un artista invisible. Antes se pensaba que solo los protones dejaban esa firma. Ahora está claro: los electrones también saben firmar.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2603.17012
Ultrahigh-energy gamma rays ($$E_{\gamma}>100 \, {\rm TeV}$$) have been detected from a handful of astrophysical sources. Due to the Klein-Nishina suppression of inverse Compton scattering at such high energies, it has sometimes been argued that these sources must be accelerators of PeV-scale protons, making them the long-sought-after Galactic ''PeVatrons.'' Here, we challenge this conclusion, demonstrating that these sources can be straightforwardly explained by simple leptonic models. In this context, we consider the microquasar SS 433, the Galactic Center, and TeV halos, showing in each case that the observation of PeV-scale gamma rays from these sources does not indicate that they are accelerators of hadronic cosmic rays. We also note that the measured angular extension of SS 433 is in good agreement with the predictions of our model, favoring a leptonic origin for the gamma-ray emission from this source. A definitive identification of a PeVatron would require additional information, such as the combined observation of the pion bump and synchrotron peak, the spatial correlation of gamma-ray emission with gas, or the detection of neutrinos with $$E_{ u} \gtrsim 100 \, {\rm TeV}$$.
El microcuásar SS 433 expulsa chorros de materia a una velocidad de aproximadamente una cuarta parte de la velocidad de la luz, como si una manguera gigante regara el cosmos.