Cazarele vizibile la energiile cu raze gamma se numesc „blazars”. Blazarsele sunt printre cele mai energice obiecte din univers și sunt alimentate de găuri negre supermasive din miezul anumitor galaxii eliptice uriașe. O echipă internațională de astrofizicieni care utilizează o combinație de telescoape bazate pe sol și spațiu au descoperit schimbări surprinzătoare în radiațiile emise de o galaxie activă. Imaginea care rezultă din aceste observații simultane simultane cu telescopuri optice, cu raze X și cu generație nouă de raze gamma este mult mai complexă decât se așteptau oamenii de știință și contestă teoriile actuale despre modul în care blazele generează radiațiile emise.
Galaxia, numită PKS 2155-304, emite jeturi direcționate opus de particule care se deplasează în apropierea vitezei luminii, în timp ce materia cade într-o gaură neagră centrală supermasivă; acest proces nu este bine înțeles. În cazul blazelor, galaxia este orientată astfel încât să ne uităm chiar în jet.
PKS 2155-304 este situat la 1,5 miliarde de ani lumină distanță în constelația de sud a Piscis Austrinus și este de obicei o sursă de raze gamma detectabile, dar slabă. Însă, atunci când jetul său suferă o explozie majoră, așa cum s-a întâmplat în 2006, galaxia poate deveni cea mai strălucitoare sursă din cer, la cele mai mari energii cu raze gamma, oamenii de știință pot detecta - până la 50 de miliarde de ori energia luminii vizibile. Chiar și din surse puternice, numai aproximativ o rază gamma acest energic lovește în fiecare lună o curte pătrată în vârful atmosferei Pământului.
Absorbția atmosferică a unuia dintre aceste raze gamma creează un duș de viață scurtă de particule subatomice. Pe măsură ce aceste particule cu mișcare rapidă trec prin atmosferă, ele produc un flash slab de lumină albastră. High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S), o serie de telescoape situate în Namibia, a capturat aceste sclipiri de la PKS 2155-304.
Razele gamma cu energii reduse au fost detectate direct de Telescopul cu Zonă Mare (LAT) la bordul telescopului spațial Fermi Gamma de la NASA. „Lansarea lui Fermi ne oferă posibilitatea de a măsura această galaxie puternică pe cât mai multe lungimi de undă posibil pentru prima dată”, spune Werner Hofmann, purtătorul de cuvânt al H.E.S.S. echipă la Max-Planck Institute for Nuclear Physics din Heidelberg, Germania.
Cu regimul de raze gamma complet acoperit, echipa s-a îndreptat către sateliții Swift și Rossi de radiografie (RXTE) ai NASA pentru a furniza date despre emisiile de raze X ale galaxiei. Întreaga acoperire a lungimii de undă a fost H.E.S.S. Telescop automat pentru monitorizare optică, care a înregistrat activitatea galaxiei în lumină vizibilă.
Între 25 august și 6 septembrie 2008, telescoapele au monitorizat PKS 2155-304 în starea sa liniștită, fără flăcări. Rezultatele campaniei de 12 zile sunt surprinzătoare. În timpul episoadelor în flăcări ale acestui și al altor blaze, emisiile de raze X și gamma cresc și se reunesc. Dar nu se întâmplă în acest fel atunci când PKS 2155-304 este în starea sa liniștită - și nimeni nu știe de ce.
Ceea ce este chiar mai ciudat este faptul că lumina vizibilă a galaxiei crește și scade odată cu emisia sa de raze gamma. „Este ca și cum ai privi un flutur în care se schimbă treptele cele mai ridicate și cele mai scăzute, dar temperaturile medii nu”, spune Berrie Giebels, astrofizician la École Polytechnique din Franța, care lucrează atât cu H.E.S.S. și echipele LAT Fermi.
„Astronomii învață că diferiții componenți ai jeturilor din blazars interacționează în moduri destul de complicate pentru a produce radiația pe care o observăm”, spune membrul echipei Fermi Jim Chiang de la Universitatea Stanford, Calif. „Aceste observații pot conține primele indicii care să ne ajute. dezlănțui ceea ce se întâmplă cu adevărat adânc în inima unui blazar. "
Sursa: NASA
