Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 26.09.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Вычислен цикл гамма-вспышек у блазара PG 1553+113

Вычислен цикл гамма-вспышек у блазара PG 1553+113
shortstoryf

Астрономы, обрабатывающие данные от космического телескопа «Ферми», возможно, могли обнаружить периодические изменения в яркости одной из так называемых «активных» галактик, излучение которой возникло в результате жизнедеятельности сверхкрупной чёрной дыры. Если этот факт действительно подтвердится, то он станет первым событием гамма-излучения с циклом в несколько Земных лет. Учёные надеются, что эта работа поможет им глубже понять физические процессы, протекающие в непосредственной близости от чёрной дыры.

«Изучая многолетние исследования аппарата с помощью его телескопа LAT, мы смогли выявить признаки периодических изменений в интенсивности гамма-лучей от галактики PG 1553+113. Её период пульсация составляет примерно два года. Этот сигнал очень слабый и вычислен он был всего лишь по четырём циклам, поэтому мы остро нуждаемся в большем количестве наблюдений», — Стефано Чиприни, координатор проекта «Ферми» в Научном информационном центре в Риме Итальянского космического агентства.

Как известно, сверхмассивные чёрные дыры, обладающие массой в миллионы раз превышающей Солнце, расположились в ядрах самых больших галактик, включая наш собственный Млечный Путь. Примерно у одного процента этих галактик существуют чёрные дыры — монстры, которые излучают столько энергии, сколько миллиарды звёзд, как наше Солнце, а их эмиссия может непредсказуемо варьироваться на отрезках времени от нескольких минут, до нескольких лет. Астрономы именуют такие объекты как «активные галактики».

Блазар PG 1553+113

Наблюдения аппарата «Ферми» за блазаром PG 1553+113. На графике показаны зарегистрированные случаи гамма-вспышек с августа 2008 года по июль 2015 года с энергиями более 100 миллионов эВ. Вертикальные линии на точках обозначают погрешность измерений. Источник: NASA’s Goddard Space Flight Center/CI Lab

Более половины всех источников гамма-лучей, обнаруженных телескопом LAT на «Ферми», являются активными галактиками, или блазарами. Именно таким объектом и является исследуемая галактика PG 1553+113. Она расположилась на расстоянии 5 миллиардов лет от Земли в созвездии Змеи. По мере того, как её материя устремляется в центр чёрно дыры, некоторое количество субатомных частиц на околосветовых скоростях выстреливает в противоположных направлениях в виде релятивистских струй или джетов. Блазар выглядит очень ярким для нас просто потому, что один из этих джетов направлен строго на Землю.

«В основном мы смотрим строго в лицо джету, поэтому понимание того, как изменяется его яркость, становится нашим основным инструментом для изучения структуры струи и окружающей среды около чёрной дыры», — Сара Кутини, астрофизик из Итальянского космического агентства.

Имея сильную мотивацию для того, чтобы найти регулярные изменения в распространении гамма-лучей, исследователи обратились к данным десятилетних исследований в многоволновых диапазонах. Эта информация была получена из долгосрочных оптических наблюдений обсерватории Туорла в Финляндии, Ликской обсерватории в Калифорнии и Каталинского небесного обзора в Аризоне. Также, оптические и рентгеновские данные были получены от космического аппарата Swift. Помимо этого команда исследователей изучила наблюдения радиообсерватории в Долине Оуэнс в Калифорнии, которая наблюдала PG 1553+113 каждые несколько недель начиная с 2008 года с целью помощи программы исследования блазаров миссии «Ферми».

«Вся эта переработанная информация указала на то, что все циклические изменения в видимом диапазоне и в радиоволнах подобны тому, что мы видим в высокоэнергетических гамма-лучах, зарегистрированных орбитальным аппаратом. Поэтому, мы можем констатировать факт: такой похожий шаблон излучения, который можно последовательно проследить по широкому диапазону электромагнитного спектра, является признаком того, что периодичность реальна и не является флуктуациями в приходящем сигнале», — Штефан Ларсон из Королевского технологического института в Стокгольме.

Все эти свои изыскания исследователи опубликовали в издании The Astrophysical Journal Letters от 10 ноября. Если цикл гамма-излучения от PG 1553+113 реален, то, по их предсказаниям, его пик наступит снова в 2017 и 2019 годах. Это очень хорошо укладывается в пределы ожидаемого жизненного цикла «Ферми».

Учёные уже сумели разработать несколько сценариев, которые могли бы объяснить такие периодические всплески излучения. Существуют даже модели, которые учитывают механизмы, заставляющие колебаться высокоэнергетические частицы в самих джетах в течение нескольких лет. Но самый захватывающий сценарий говорит о присутствии второй сверхмассивной чёрной дыре, близко расположенной к той, которая испускает струи. Гравитационное воздействие второго объекта могли бы периодически вытягивать аккреционный диск первого, в результате чего мы и наблюдем медленное колебание джетов.

По информации Nasa.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google