Egy izgalmas új felfedezést mutattak be ezen hét elején az Amerikai Csillagászati Társaság 223. ülésén, amelyet Washington DC-ben tartanak, amikor a csillagászok bejelentették, hogy a gravitációs lencsét először fedezték fel gamma-sugaras hullámhosszon.
A tanulmányt a NASA Fermi Gamma Ray Űrtávcsőjével végezték el, és ígér egy új ablakot az univerzumban, és ezzel az asztrofizikusok számára további eszközt kínál a szupermasszív fekete lyukak közelében lévő kibocsátási régiók tanulmányozására.
De a vadászat nem volt könnyű. Gravitációs lencse akkor fordul elő, amikor egy hatalmas előtérbeli objektum, például egy galaxis, meghajolja a távoli háttérobjektum fényét. Ennek a tanulmánynak a kutatói a B0218 + 357 néven ismert blazárt célozták meg, amely egy energiaforrás 4,35 milliárd fényévnyire van a Háromszög csillagkép irányában.
A Blazar és a kvazár forrásait az égben megadott koordinátáiknak nevezzük. Gondolj arra, hogy a „0218 + 357” a „jobb felemelkedés 2 órája 18 percig, deklináció +35,7 fok északra” fordítását jelenti a hátsó udvaron, csillagász beszél. A blazár a kvazár kompakt formája, amely egy aktív galaxis szívében lévő szupermasszív fekete lyukból származik. A kifejezés blazárra Elsőként 1978-ban Edward Spiegel készítette. Az első felfedezett kvazár a 3C 273 volt 1970-ben, amelyet később egy blazárnak is találtak. A 3C 273 látható a Szűzben egy nagy hátsó udvari távcső segítségével.
Az előtérben látható spirális galaxis a láthatáron mentén fekszik a kilátópont és a B0218 + 357 között. 4 milliárd fényév távolságra a kettőnek a gravitációs szempontból lencsés rendszer eddig a legkisebb szögletávolsága van, amely az ív másodpercének kevesebb, mint egyharmadánál felel meg.
"Néhány évvel a Fermi bevezetése után elgondolkodtunk azon a megfigyelés lehetőségén, hogy az összes darab végül összeállt 2012 végén." - mondta a Tengerészeti Kutatólaboratórium asztrofizikus és vezető tudósa, Teddy Cheung, a NASA közelmúltbeli Goddard-tanulmányában. Az űrrepülési központ sajtóközleménye.
A blazár megfigyelései azt sugallták, hogy 2012 szeptemberében meggyullad, így a tanulmány elsődleges célpontjává válik. Valójában a B0218 + 357 volt a legfényesebb galaktikus gamma-sugárforrás abban az időben. Cheung megkapta az időtartamot 2012. szeptember végétől 2012. októberéig a Fermi nagyteljesítményű távcsőjének (LAT) műszerének használatával a blazár kitörésének tanulmányozására.
A Fermi LAT műszerének nincs olyan felbontása, amelyet a rádió és az optikai műszerek képesek a blazár egyetlen képként történő elkapására. Ehelyett a csapat kihasználta a „késleltetett lejátszási effektus” néven ismert jelenséget, hogy bekapcsolja a blazárt.
„Az egyik fényút kissé hosszabb, mint a másiknál, tehát amikor egy fényképet észlelünk, néhány nappal később megpróbáljuk megkapni őket, amikor a másik képen ismétlődnek.” - mondta a csapat tagja, Jeff Scargle, a NASA Ames kutatóközpontjában található asztrofizikus.
Cheung az amerikai csillagászati társaság ülésén mutatta be a hétfőn a tanulmány eredményeit, amely három különálló, a háttér blazárjától felgyulladt epizódot tartalmazott, amelyek a visszajelző lámpa késleltetett lejátszási eseményeit mutatták be, 11,46 napos időtartammal.
A rádió- és optikai hullámhosszon végzett nyomon követés alátámasztotta a legfontosabb megfigyeléseket, és megmutatta, hogy a Fermi LAT-képezője valóban tanúja volt az eseménynek. Érdekes, hogy a lencsés blazártól a gamma-sugarak késleltetése körülbelül egy napmal tovább tart, mint a rádióhullámok elérése a Föld felé. A B0218 + 357 szintén négyszer világosabb a gamma-sugarakban, mint a rádióhullámhosszon.
Ennek oka az, hogy a gamma-sugarak valamivel eltérő régióból származnak, mint a blazár által generált rádióhullámok, és eltérő utat hajtanak végre az előtérben lévő galaxis gravitációs tere által. Ez azt mutatja, hogy az olyan eszközök, mint a Fermi, felhasználhatók a távoli energetikai galaktikus atommagok szívének próbálására, amelyek szupermasszív fekete lyukakat tartalmaznak. Ez megnyitja a gravitációs lencsés fényszórók és a galaxison kívüli csillagászatban játszott szerepük forró témáját a gammasugár spektrumáig, és újabb eszközt ad a kozmológusok számára eszközkészletükhöz.
„Egy nap folyamán ezeknek a fáklyáknak tízszer megvilágíthatják a blazárt gamma-sugarakban, de csak 10% -kal a látható fényben és a rádióban, ami azt mondja nekünk, hogy a gamma-sugárzást kibocsátó terület nagyon kicsi, mint a alacsonyabb energiákon ”- mondta a Stockholmi Egyetemi csapat tagja, Stefan Larsson a közelmúltbeli sajtóközleményben.
A lencserendszereknek a gamma-sugaras hullámhosszon végzett elemzésével nemcsak ezek a titokzatos kozmológiai vadállatok kipróbálására lesz szükség, hanem az egész fontos Hubble-állandó finomításához is, amely méri az univerzum tágulásának sebességét.
De Fermi esetleg csak most kezdte megmutatni cuccait, amikor galaktikus források utáni vadászatot folytat. Az igazán Izgalmas áttörés - állítják a kutatók - egy olyan energikus galaktikus forrás felfedezése, amelyet egy előtérbeli galaxis sugárzott fel gamma-sugarakban, még nem láttak más hullámhosszon is. Ez a legújabb felismerés minden bizonnyal megmutatta, hogy Fermi okos módszerrel „láthatja” ezeket a figyelmeztető lámpákat. További híreket várhat az elkövetkező években!
Olvassa el a teljes papírt az arViv szerveren A gravitációs lencsék késleltetett gamma-sugárzásának észlelése Fermi-LAT segítségével Blazar B0218 + 357.
