Blazary powoli odkrywają swoje tajemnice

dnia 07/06/2016
Wizja artystyczna blazara, w którym powstają silne dżety energetycznych cząstek, mające swoje źródło w pobliżu supermasywnej czarnej dziury. Źródło: Marscher et al., Wolfgang Steffen, Cosmovision, NRAO/AUI/NSF

Wizja artystyczna blazara, w którym powstają silne dżety energetycznych cząstek, mające swoje źródło w pobliżu supermasywnej czarnej dziury. Źródło: Marscher et al., Wolfgang Steffen, Cosmovision, NRAO/AUI/NSF

Blazary to galaktyki, których centralna, supermasywna czarna dziura akreuje materię ze swojego otoczenia. Choć do takiego procesu akrecji dochodzi w wielu galaktykach i sytuacjach, w przypadku blazar opadająca materia jest reemitowana w silnym, wąskim, skolimowanym strumieniu bardzo szybkich naładowanych cząstek. Tak powstały dżet w przypadku blazara skierowany jest w naszą stronę. Naładowane cząstki emitują fotony promieniowania gamma. Każdy z tych fotonów niesie ponad 100 milionów razy wyższą energię niż najbardziej energetyczne fotony w zakresie rentgenowskim rejestrowane przez Obserwatorium Rentgenowskie Chandra. Sam strumień elektronów prowadzi do kolejnych zjawisk. W przypadku blazarów może to być gwałtowna, silna i niejednorodna zmienność.

Blazar 1ES1741+196 był pierwszym blazarem dostrzeżonym w 1996 roku za pomocą satelity rentgenowskiego Einstein. Dalsze obserwacje pozwoliły ustalić, że jest to układ potrójny: eliptyczna galaktyka z towarzyszącymi jej dwoma innymi galaktykami, na tyle jej bliskimi, że związanymi grawitacyjnie. Interakcje między tymi galaktykami mogą odgrywać znaczącą rolę w mieszaniu materii opadającej na czarną dziurę. W 2011 roku astronomowie odkryli, że obiekt ten emituje promieniowanie gamma jednak z intensywnością, która sprawiała, że jest to jedno z najsłabszych źródeł tego promieniowania.

VERITAS – Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System to obserwatorium zaprojektowane do badania promieniowania gamma. Składa się ono z czterech 12-metrowych teleskopów znajdujących się w Obserwatorium Freda L. Whipple na Mt. Hopkins w Arizonie. Astronomowie Cfa Wystan Benbom, M. Cerruti, Pascal Fortin, V. Pelassa oraz Thomas Roche są członkami zespołu ośmiu astronomów wykorzystującego VERITAS do badania 1ES1741+196 w celu stworzenia modelu blazarów charakteryzujących się słabym natężeniem promieniowania gamma. Naukowcy obserwowali ten konkretny blazar w kilku zakresach energii przez trzydzieści godzin w czasie łącznie kilku lat. Dzięki temu byli w stanie uzyskać i stworzyć model pierwszego widma obiektu w zakresie bardzo wysokich energii. Zasadniczo, wysokoenergetyczne fotony powstają w dwóch procesach: bezpośredniego promieniowania naładowanych cząstek oraz rozpraszania przez szybko poruszające się cząstki fotonów o niższej energii. Naukowcom udało się stworzyć model obejmujący tylko te dwa energteyczne procesy. Wyniki wskazują, że naukowcom udało się prawidło scharakteryzować ten blazar – pomimo jego niskiej jasności – jako jeden z tych blazarów, które wytwarzają najbardziej energetyczne promieniowanie gamma.

Dodaj komentarz