Ново вълнуващо откритие бе разкрито в началото на тази седмица на 223-ата среща на Американското астрономическо дружество, която се проведе във Вашингтон D.C., когато астрономите обявиха, че гравитационна леща е открита за първи път на дължини на вълните на гама-лъчите.
Изследването е проведено с помощта на космическия телескоп Fermi Gamma Ray на НАСА и обещава да отвори нов прозорец на Вселената, като дава на астрофизиците друг инструмент за изследване на емисионните региони, които съществуват близо до свръхмасивни черни дупки.
Но ловът не беше лесен. Гравитационна леща се появява, когато масивен преден план, като галактика, огъва светлината от отдалечен фонов обект. В случая на това изследване изследователите се насочиха към блазар, известен като B0218 + 357, енергиен източник, разположен на разстояние 4,35 милиарда светлинни години в посока на съзвездието Триъгълник.
Източниците на Блазар и Квазар са назовани, като се използват съответните им координати в небето. Помислете „0218 + 357“ като превод на „Правилно изкачване 2 часа 18 минути, наклонение +35,7 градуса на север“ в задния двор говорят астрономи. Блазарът е компактна форма на квазар, която се получава от супермасивна черна дупка в сърцето на активна галактика. Терминът блазар е създаден за първи път от Едуард Шпигел през 1978 г. Първият открит квазар е 3C 273 през 1970 г., който също по-късно е установен за блазар. 3C 273 се вижда в Дева с помощта на голям телескоп в задния двор.
Спирална галактика на преден план, която се вижда върху лъжи, разположени по протежение на нашата линия на видимост между нашата изходна точка и B0218 + 357. На разстояние от 4 милиарда светлинни години двете имат най-малкото ъглово разделяне на всяка гравитационно наета система досега, идентифицирана на по-малко от една трета от дъга в секунда.
„Започнахме да мислим за възможността да направим това наблюдение няколко години след старта на Ферми, а всички парчета най-накрая се събраха в края на 2012 г.“, казва астрофизикът на Военноморската лаборатория астрофизик и водещ учен по изследването Теди Чеунг в скорошното издание на НАСА Годард Прессъобщение на Spaceflight Center
Наблюденията на блазара предполагат, че той ще започне да се разраства през септември 2012 г., което го прави основна цел за изследването. В действителност, B0218 + 357 беше най-яркият извън галактически източник на гама-лъчи по онова време. На Cheung беше предоставено време в края на септември до октомври 2012 г., за да използва инструмента на Fermi Telecocope (LAT) за изследване на избухването на блазара.
LAT инструментът на Fermi няма разделителната способност, притежавана от радио и оптични инструменти, за да хване блазара в единични изображения. Вместо това екипът използва феномен, известен като „ефект на забавено възпроизвеждане“, за да хване блазара в действие.
„Единият светлинен път е малко по-дълъг от другия, така че когато откриваме отблясъци в едно изображение, се опитваме да ги уловим дни по-късно, когато те преиграят в другото изображение“, заяви членът на екипа Джеф Скаргъл, астрофизик, базиран в изследователския център на Еймс на НАСА.
Cheung представи констатациите от проучването в понеделник по време на срещата на Американското астрономическо общество, което включва три отделни избухващи епизода от фона на блазар, които демонстрират забавените възпроизвеждащи събития със забавено възпроизвеждане с период от 11,46 дни.
Последващите наблюдения в радио и оптични дължини на вълната подкрепиха основните наблюдения и демонстрират, че LAT образът на Fermi наистина е бил свидетел на събитието. Интересното е, че закъснението на гама-лъчите от наетия блазър отнема около ден повече от радиовълните, за да достигне Земята. B0218 + 357 също е около четири пъти по-ярък в гама-лъчите, отколкото в радиовълните.
Това се случва, защото гама-лъчите се излъчват от малко по-различен регион от радиовълните, генерирани от блазара, и поемат по различен път, въпреки гравитационното поле на предния план. Това демонстрира, че активи като Ферми могат да бъдат използвани за сондиране на сърцето на далечните енергийни галактически ядра, които съдържат свръхмасивни черни дупки. Това отваря горещата тема за гравитационно наклонените блазари и тяхната роля в извън галактическата астрономия до спектъра на гама-лъчите и дава на космолозите още една джаджа за тяхната кутия с инструменти.
„В течение на един ден един от тези пламъци може да озари блазара 10 пъти в гама-лъчи, но само с 10 процента при видима светлина и радио, което ни казва, че регионът, излъчващ гама-лъчи, е много малък в сравнение с излъчващия в по-ниски енергии “, заяви членът на екипа на университета в Стокхолм Стефан Ларсон в неотдавнашното съобщение за пресата.
Използването на анализа на системите за обективиране на дължини на вълните на гама-лъчи не само ще помогне да се изследват тези загадъчни космологични зверове, но може да помогне и за прецизиране на всички важни константи на Хъбъл, които измерват скоростта, с която Вселената се разширява.
Но Ферми може би просто започва да показва своите неща, когато става дума за лов на извън галактически източници. Най- наистина ли вълнуващ пробив, казват изследователите, би било откриването на енергиен извън галактически източник, нает от галактика на преден план в гама-лъчи, не е се е виждал на други дължини на вълната. Тази неотдавнашна находка със сигурност демонстрира как Ферми може да „види“ тези мигачи чрез умен метод. Очаквайте още новини през следващите години!
Прочетете цялата хартия на arViv сървъра със заглавие Fermi-LAT Детекция на гравитационни лещи с отлагане на гама-лъчи от Blazar B0218 + 357.
