În Marele Nori Magellan se află LMC P3, un emitent de raze gamma puternice, iar originea sa a rămas necunoscută mult timp. Sistemul se află într-un rest de supernovă: obiectul compact rămas după explozie poate juca un rol important în acest fenomen, dar nu oferă pe deplin o explicație pentru toate observațiile.

Cercetătorii japonezi au folosit ALMA pentru a investiga mediul înconjurător, analizând emisia de CO din gazul molecular din jur, în căutarea unor indicii despre existența unui nor rece de gaz în apropiere.

Observațiile au scos la iveală un jet masiv de gaz molecular care se întinde pe aproximativ 26 de ani-lumina. LMC P3 se încadrează astfel printre microrazarele aflate în afara Căii Lactee în care au fost identificate fenomene similare; în sistem orbitează o stea de tip O în jurul unui obiect compact, care poate fi o gaură neagră sau o stea neutronă.

Microquasarul poate explica emisia

Înainte de această descoperire, două ipoteze principale concureau pentru explicația emisiilor LMC P3. Una presupunea că emisia este alimentată de un pulsar, adică o stea neutronă care emite un flux energic de particule în jurul său.

A doua explicație afirma că LMC P3 este un microquasar, în care un disc de acreție se formează în jurul unui obiect compact și de la acesta pornesc jeturi. ALMA arată că gazul din mediul înconjurător se încălzește, sugerând prezența unui flux energetic generat de aceste jeturi.

Jetul detectat în gazul din jur se potrivește acestei idei, iar intensitatea semnalului indică o interacțiune puternică între jet și mediul înconjurător. De asemenea, în această imagine, obiectul compact pare să producă un jet care poate alimenta emisia gamma observată; gaură neagră sau stea neutronă rămân posibile, iar această analiză sprijină mai mult ipoteza microquazar.

ALMA ridică noi întrebări

În 2016, LMC P3 a fost identificat ca sursă gamma extrem de intensă, fiind primul obiect de acest tip găsit în afara Căii Lactee. Inițial, mulți cercetători au interpretat această emisie ca venind de la un sistem de röntgen binary, iar observațiile cu Chandra au susținut această idee.

Telescopul spațial Fermi a detectat o perioadă de 10,3 zile în emisia gamma, ceea ce a dus la ipoteza că jeturile ar putea alimenta această emisie. Ulterior, observațiile cu ALMA au evidențiat prezența unei emisii de gaz rece în formarea unui jet molecular în mediul înconjurător, rezultatul sugerând că jetul micromlean interacționează cu norul de gaz prin șocuri luminoase.

Jetul de CO detectat este în concordanță cu simulările magnetohidrodinamice, care arată cum un jet al unui microquasar poate genera o emisii moleculare prin interacțiunea cu gazul interstelar. Acest rezultat oferă un nou reper în studiul obiectelor compacte și radiației energetice pe care o produc, completând imaginea despre astfel de sisteme ca SS 433.