Какво е blazar?
Блазарите са специален клас активни галактически ядра, образувани от свръхмасивни
Името на blazars идва от обозначениетопървият проучен представител на този клас “BL Lac” и “quasar”, като съвпадението с английското blaze “blaze, blaze” се обиграва. Името е предложено през 1978 г. от астронома Едуард Шпигел.
Blazap е сърцевината на активната галактика, обърната„Лице“, следователно релативистката струя е насочена към нашата планета. Материалът е склонен към тях, следователно е необходимо редовно хранене. В тези точки гравитационното налягане се увеличава само, така че температурата на материала се повишава до един милион градуса, произвеждайки гигантски радиационен поток.
Черната дупка се върти с невероятно бърза скорост, създавайкиМощно магнитно поле. Той разбива материала в струите, които се спукват над или под отвора. Когато материалът попадне в старо състояние, той ще се ускори почти до скоростта на светлината и ще избяга в продължение на стотици хиляди светлинни години.
Гледайки блазара, виждате процеса на попълванегалактическо "лице". Дори ако блазарът е на 9 милиарда светлинни години, неговият блясък все още е достатъчно ярък, за да попадне в лещите на земните телескопи.
Как работят те?
Блазарите са активни галактикиядро със свръхмасивна черна дупка в центъра на галактиката, излъчваща струи плазма под формата на йонизирана материя навън в целия спектър на електромагнитното излъчване. Те са подобни на квазарите и в началото се считат за квазари, само че има значителни разлики.
Блазарите като тип обекти съдържат два подтипа:
- лацертиди. Типичният пример, който даде името на целия подтип, е BL Lacertae.
- оптично бързо променливите квазари са група квазари, които се характеризират с променливост на яркостта с висока амплитуда в оптичния диапазон (Δm≥ 3m). Типичен пример е 3C 279. Обикновено те имат по-силни емисионни линии в оптичния спектър от BLA и са много по-активни в радиообхвата.
Blazar ЗС 454.З, актуализиран на 2 декември 2009 г. с помощта на космическия гама-телеком на Fermi
Обектите от този клас показват променливостяркост при различни дължини на вълните и времеви мащаби от часове до десетки години, разкриват висока (до 10%) и променлива линейна поляризация на радиацията във всички спектрални диапазони (до 10%).
Поради факта, че струята е насочена към наблюдателя и високата скорост на плазмата в струята (95–99% от скоростта на светлината), в близост до ядрото на ядрото се наблюдават очевидни свръхсветени движения.
Наблюдението на блазара е изключително важно. Повечето от тях са ориентирани по различен начин и затова светлината им е твърде слаба, за да се види.
Силвия Беладита, докторант в Университета на Инсубрия в Италия
Колко големи са блазарите?
Средният размер на блазара е малък в пространствотоизмерва ~ 30 милиарда км. Това е като 6 разстояния между Слънцето и Плутон. Струите се простират на разстояние над 100 000 светлинни години. Тоест, по-голям от размера на галактиката Млечен път.
Много от по-ярките блазари бяха първиидентифицирани не като мощни далечни галактики, а като неправилни променливи звезди в нашата собствена галактика. Тези блазари, като истински неправилни променливи звезди, променят яркостта през периоди от дни или години, но без модел.
Изображение на блазара Markarian 501 от проучването Sloan Digital Sky Survey, което показва ярко ядро и елипсовидна галактика-домакин.
скорост
Също така за блазарите е нетипично бързодвижение на частици в струи с маса (електрони, протони, позитрони). Скоростта им варира между 95% и 99,9% от скоростта на светлината. За сравнение, ако разпръснете обикновена топка с тегло 7 кг до 99,9% от скоростта на светлината, ще ви е необходима цялата енергия, произведена от човечеството, генерирана през седмицата.
Blazar ускорява общата маса на частиците наведнъждо такива скорости, сравними с масата на Юпитер и повече. Отделна група блазари се нарича тераелектронволтови блазари, тъй като освободената енергия е с порядък по-висока от гигаелектронволта в квазарите и някои блазари.
Радиация
Наблюдаваното излъчване от блазара е значителносе засилва от релативистични ефекти в струята, процес, наречен релативистично излъчване. Обемната скорост на плазмата, която образува струята, може да бъде 95–99% от скоростта на светлината.
Тази обемна скорост не е скоросттипичен електрон или протон в струя. Отделните частици се движат в много посоки, което води до нетна плазмена скорост в определения диапазон.
Как открихте блазара, който „блести“ на Земята?
Учените са открили най-стария и най-далечнияБлазарът е свръхмасивна черна дупка, която изхвърля зашеметяващи количества светлина на ръба на пространството и времето. Открит е от екип учени, ръководен от студентката Силвия Беладита от университета в Инсубрия в Италия, с индекс PSO J030947.49 + 271757.3 (или PSO J0309 + 27 за кратко).
Blazar намери VLBA комплекс от десетрадиотелескопи, управлявани дистанционно от центъра. Този обект е на почти 13 милиарда години. Учените успяха да открият блазара само поради силата му: той е толкова „радио силен“, че свети дори отдалеч.
Това е най-яркият RF блазар, виждан някога на това разстояние. Това е и вторият най-ярък блазар, който излъчва рентгенови лъчи на това разстояние.
Бил Сакстън, NRAO / AUI / NSF.
Характеристики на blazar PSO J0309 + 27
Belladitta и нейните колеги успяха да открият PSOJ0309 + 27 след обединяване на данни от няколко обсерватории: антенната решетка NRAO в Ню Мексико (САЩ), телескопът в Хавай (Pan-STARRS) и космическият телескоп Infrared Survey Explorer с широко поле.
Полученият спектър потвърди, че PSO J0309+27е центърът на галактика, която е много далеч от нас, както се вижда от червено отместване с рекордна стойност от 6,1, което никога досега не е наблюдавано за такъв обект.
Освен това бяха необходими измервания с използванеГолям бинокулярен телескоп (LBT) в Аризона, за да потвърди, че този обект е най-отдалеченият и най-старият блазар, наблюдаван някога. По-нататъшно проучване на блазара с космическия телескоп НАСА показа, че той е и най-мощният.
Супермасивна черна дупка в сърцето на PSO J0309 +27 е около милиард пъти по-масивен от Слънцето. За сравнение, свръхмасивната черна дупка в центъра на Млечния път е само четири милиона пъти по-масивна от Слънцето.
Защо това откритие е интересно?
Откриването на PSO J0309+27 хвърля светлина върху произхода на свръхмасивните черни дупки, които сега са многобройни във Вселената и които влияят върху нейната еволюция.
Благодарение на нашето откритие можем да кажем товаПрез първите милиарди години от живота на Вселената е имало голям брой много масивни черни дупки, излъчващи мощни релативистични струи. Това поставя сериозни ограничения върху теоретичните модели, които се опитват да обяснят произхода на огромните черни дупки в нашата Вселена.
Силвия Беладита, докторант в Университета на Инсубрия в Италия
Други древни блазари вероятно ще бъдат открити от следващото поколение свръхчувствителни телескопи. Тези обекти ще дадат поглед към ранната Вселена.
Прочетете още:
AI реши уравнението на Шрьодингер
Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат
„Проучването не бе успешно“: Изпитателите на Sputnik V вече няма да получават плацебо