O nouă descoperire interesantă a fost dezvăluită la începutul acestei săptămâni la cea de-a 223-a ședință a American Astronomical Society care a avut loc la Washington D.C., când astronomii au anunțat că o lentilă gravitațională a fost detectată pentru prima dată la lungimi de undă ale razelor gamma.
Studiul a fost realizat cu ajutorul telescopului spațial Ray Ferma Gamma al NASA și promite să deschidă o nouă fereastră în univers, oferind astrofizicienilor un alt instrument pentru a studia regiunile de emisie care există în apropierea găurilor negre supermasive.
Dar vânătoarea nu a fost ușoară. O lentilă gravitațională apare atunci când un obiect de prim plan masiv, cum ar fi o galaxie, îndoaie lumina de un obiect de fundal îndepărtat. În cazul acestui studiu, cercetătorii au vizat un blazar cunoscut sub numele de B0218 + 357, o sursă energetică situată la 4,35 miliarde de ani lumină distanță în direcția constelației Triangulum.
Sursele Blazar și quasar sunt numite folosind coordonatele respective pe cer. Gândiți-vă la „0218 + 357” ca la traducerea „Înălțarea dreaptă 2 ore 18 minute, declinare +35,7 grade nord” în astronomia-vorbire. Un blazar este o formă compactă de quasar care rezultă dintr-o gaură neagră supermasivă din inima unei galaxii active. Termenul blazarului a fost inventat pentru prima oară de Edward Spiegel în 1978. Primul quasar descoperit a fost 3C 273 în 1970, care s-a dovedit mai târziu a fi un blazar. 3C 273 este vizibil în Fecioara folosind un telescop curte mare.
O galaxie spirală în prim plan văzută pe fața noastră situată de-a lungul liniei noastre de vedere între punctul nostru de vedere și B0218 + 357. La 4 miliarde de ani lumină distanță, cei doi au cea mai mică separare unghiulară a oricărui sistem cu lentilă gravitațională identificată până acum la mai puțin de o treime dintr-un arc de secundă.
„Am început să ne gândim la posibilitatea de a face această observație la câțiva ani de la lansarea lui Fermi, iar toate piesele s-au reunit în sfârșit la sfârșitul anului 2012”, a declarat astrofizicistul și cercetătorul naval al Laboratorului de Cercetări Navale despre studiul Teddy Cheung într-un recent Goddard NASA Comunicat de presă al Centerflight Center.
Observațiile blazarului au sugerat că va fi în flăcări în septembrie 2012, ceea ce îl face o țintă principală pentru studiu. De fapt, B0218 + 357 era cea mai strălucitoare sursă de raze gamma extra-galactice la acea vreme. Cheung s-a acordat timp de la sfârșitul lunii septembrie până în octombrie 2012 pentru a utiliza instrumentul telescopului de suprafață mare (LAT) al lui Fermi pentru a studia blaza în focar.
Instrumentul LAT al lui Fermi nu are rezoluția posedată de instrumente radio și optice pentru a prinde blazul în imagini unice. În schimb, echipa a exploatat un fenomen cunoscut sub numele de „efectul de redare întârziat” pentru a prinde blazul în acțiune.
„O cale ușoară este puțin mai lungă decât cealaltă, așa că atunci când detectăm erupții într-o imagine, încercăm să le surprindem zile mai târziu, când vor reda în cealaltă imagine”, a spus Jeff Scargle, membru al echipei, astrofizician cu sediul la Centrul de cercetare Ames al NASA.
Cheung a prezentat concluziile studiului luni în cadrul reuniunii American Astronomical Society, care a inclus trei episoade distincte din flăcarea de fundal care au demonstrat evenimentele de redare întârziate cu o perioadă cuprinsă între 11,46 zile.
Observațiile de urmărire în lungimi de undă radio și optice au susținut observațiile cheie și au demonstrat că imaginea LAT a lui Fermi a fost într-adevăr martorul evenimentului. Interesant este faptul că întârzierea razelor gamma de la blazarul cu lentile durează aproximativ o zi mai mult decât undele radio pentru a ajunge pe Pământ. B0218 + 357 este de asemenea de aproximativ patru ori mai luminos în razele gamma decât în lungimile de undă radio.
Acest lucru se întâmplă deoarece razele gamma emană dintr-o regiune puțin diferită de undele radio generate de blazar și iau o cale diferită, deși câmpul gravitațional al galaxiei prim-plan. Acest lucru demonstrează că activele precum Fermi pot fi folosite pentru a sonda inima nucleelor galactice energetice îndepărtate care adăpostesc găuri negre supermasive. Acest lucru deschide subiectul fierbinte al blazelor cu gravitație și rolul lor în astronomia extra-galactică până la spectrul de raze gamma și oferă cosmologilor un alt gadget pentru caseta lor de instrumente.
„De-a lungul unei zile, una dintre aceste flăcări poate să lumineze blazarul de 10 ori în razele gamma, dar doar cu 10% în lumina vizibilă și radio, ceea ce ne spune că regiunea care emite raze gamma este foarte mică în comparație cu cele care emit. la energii reduse ”, a declarat Stefan Larsson, membru al echipei Universității din Stockholm, în recentul comunicat de presă.
Utilizarea analizei sistemelor de lentile la lungimile de undă ale razelor gamma nu numai că va ajuta la sondarea acestor enigmatice fiare cosmologice, dar poate ajuta și la rafinarea importantei constante Hubble, care măsoară rata cu care universul se extinde.
Dar Fermi poate începe să-și arate lucrurile când vine vorba de vânătoare de surse extra-galactice. într-adevăr descoperire captivantă, spun cercetătorii, ar fi descoperirea unei surse energetice extra-galactice, care este obiectivată de o galaxie prim-plan în raze gamma care nu are fost vazut vazut la alte lungimi de unda. Această constatare recentă a demonstrat cu siguranță modul în care Fermi poate „vedea” aceste clipe de poveste printr-o metodă inteligentă. Așteptați-vă la mai multe vești în următorii ani!
Citiți întreaga hârtie de pe serverul arViv intitulat Detecția Fermi-LAT a lentilelor gravitaționale Efectele întârziate ale razei gamma de la Blazar B0218 + 357.
