WISE i Fermi przynoszą zaskakujące informacje o blazarach

Analiza właściwości blazarów obserwowanych za pomocą Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) oraz Large Area Telescope (LAT) odkrywa korelację intensywności emisji w średniej podczerwieni z promieniowaniem gamma.
Analiza właściwości blazarów obserwowanych za pomocą Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) oraz Large Area Telescope (LAT) odkrywa korelację intensywności emisji w średniej podczerwieni z promieniowaniem gamma.

Astronomowie badający odległe galaktyki zasilane przez monstrualnych rozmiarów czarne dziury odkryli nieoczekiwaną korelacją między dwoma różnymi zakresami długości fali  promieniowania przez nie emitowanego – średnia podczerwień i promieniowanie gamma. Odkrycie, które możliwe było dzięki porównaniu danych z teleskopu WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) oraz Kosmicznego Teleskopu Fermi pozwoliło naukowcom na odkrycie kilkudziesięciu nowych obiektów, które mogą być blazarami.

Francesco Massaro z Uniwersytetu w Turynie we Włoszech oraz Raffaele D’Abrusco z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysic w Cambridge, MA. jako pierwsi wykazali, że barwa blazarów w średniej podczerwieni zarejestrowana w danych WISE związana jest z takimi samymi pomiarami emisji w zakresie promieniowania gamma.

„To połączenie między dwoma diametralnie różnymi formami promieniowania w zakresie energii różniącym się o czynnik 10 miliardów,” mówi Massaro. „Jakby nie patrzeć, nowe informacje pozwolą nam ustalić w jaki sposób supermasywne czarne dziury znajdujące się wewnątrz tych galaktyk zamieniają otaczającą je materię w potężne ilości energii.”

Blazary stanowią ponad połowę pojedynczych źródeł promieniowania gamma widzianych za pomocą teleskopu LAT (Large Area Telescope). W centrum każdego blazara leży ogromna czarna dziura o masie równej milionom mas Słońca, otoczona dyskiem gorącego gazu i pyłu. Część materii opadającej na czarną dziurę tworzy podwójne dżety  wyrzucające subatomowe cząstki prosto z dysku z prędkością bliską prędkości światła. Blazary są jasne w danych z teleskopu Fermi z dwóch powodów: jego dżety emitują dużo promieniowania gamma, a z uwagi na fakt, że my patrzymy na te galaktyki od góry – jeden z dżetów emitowanych przez czarną dziurę skierowany jest bezpośrednio w naszą stronę.

Galaktyki napędzane przez czarne dziury, tzw. blazary to najczęstsze źródła promieniowania gamma obserwowane przez Kosmiczny Teleskop Fermi.
Galaktyki napędzane przez czarne dziury, tzw. blazary to najczęstsze źródła promieniowania gamma obserwowane przez Kosmiczny Teleskop Fermi.

Od stycznia do sierpnia 2010 roku teleskop WISE wykonywał mapę całego nieba w czterech zakresach długości fali promieniowania podczerwonego, katalogując przy tym ponad pół miliarda źródeł. W 2011 roku Massar, D’Abrusco wraz ze współpracownikami rozpoczęli analizę danych z WISE do badania blazarów zarejestrowanych za pomocą Fermiego.

Naukowcy szczegółowo opisują nowe aspekty związku między promieniowaniem podczerwonym i gamma w artykule opublikowanym w periodyku The Astrophysical Journal wydanym 9 sierpnia br. Według naukowców elektrony, protony i inne cząstki przyspieszane w dżetach emitowanych przez blazary pozostawiają specyficzny odcisk w zakresie podczerwonym. To samo dzieje się także w zakresie promieniowania gamma.

Około tysiąca źródeł zarejestrowanych przez teleskop Fermi pozostaje niezwiązanych ze znanymi obiektami widocznymi w jakimkolwiek innym zakresie promieniowania. Astronomowie podejrzewają, że wiele z nich może być blazarami, jednak na razie nie mamy wystarczających informacji, aby je poprawnie sklasyfikować. Związek podczerwieni i promieniowania gamma w przypadku blazarów sprawił, że naukowcy zaczęli poszukiwać nowych blazarów w danych zarejestrowanych w podczerwieni za pomocą WISE. Owa technika pozwoliła na szybkie zidentyfikowanie 130 potencjalnych blazarów. Aktualnie trwają prace mające na celu potwierdzenie natury tych obiektów.

Źródło: NASA Goddard Space Flight Center

Komentarze

comments