Den lyseste blazar skinner på jorden. Hvad betyder dette for planeten?

Hvad er blazar?

Blazarer er en særlig klasse af aktive galaktiske kerner, der er dannet af supermassive

sorte huller lever af enorme mængdergas, støv og stjerner falder ned i dem. Når materiale falder ned i et sort hul, varmes det op til utrolige temperaturer, hvilket forårsager udsendelse af lysende stråler af stof og stråling, der bevæger sig tæt på lysets hastighed. Blazaar-jetfly kan være så kraftige, at de kan slå huller i galakser.

Blazarernes navn stammer fra betegnelsenden første undersøgte repræsentant for denne klasse "BL Lac" og "quasar", mens sammenfaldet med det engelske blus "blaze, blaze" spilles på. Navnet blev foreslået i 1978 af astronomen Edward Spiegel. 

Blazap er kernen i den aktive galakse, drejet"Ansigt" er derfor den relativistiske stråle rettet mod vores planet. Materialet har tendens til dem, derfor er der behov for regelmæssig ernæring. På disse punkter øges tyngdekraftstrykket kun, så materialets temperatur hæves til en million grader, hvilket genererer en gigantisk stråling.

Det sorte hul spinder med en utrolig hurtig hastighed og skaberKraftigt magnetfelt. Det bryder materialet ind i dyserne, der sprænger over eller under hullet. Når materialet falder i den gamle tilstand, vil det hastes næsten op til lysets hastighed og løbe væk i hundreder af tusinder af lysår.

Når du ser blazaren, ser du processen med genopfyldninggalaktisk "ansigt". Selvom blazaren er 9 milliarder lysår væk, er dens glød stadig skarp nok til at falde ind i linserne på jordiske teleskoper. 

Hvordan fungerer de?

Blazars er aktive galaktiskeen kerne med et supermassivt sort hul i midten af ​​galaksen, der udsender stråler af plasma i form af ioniseret stof udad i hele spektret af elektromagnetisk stråling. De ligner kvasarer og blev først betragtet som kvasarer, kun der er betydelige forskelle.

Blazars som en type objekter indeholder to undertyper:

• lacertids. Det typiske eksempel, der gav navnet til hele undertypen, er BL Lacertae.
• optisk hurtigvariablerede kvasarer er en gruppe kvasarer, der er kendetegnet ved høj-amplitude-lysstyrkevariabilitet i det optiske område (Am≥ 3m). Et typisk eksempel er 3C 279. Har typisk stærkere emissionslinjer i det optiske spektrum end BLA og er meget mere aktive i radioområdet.

Blazar ЗС 454.З, opdateret 2. december 2009 ved hjælp af Fermis rumgamma-telekommunikation

Objekter i denne klasse viser variabilitetlysstyrke ved forskellige bølgelængder og tidsskalaer fra timer til snesevis af år, afslører høj (op til 10%) og variabel lineær polarisering af stråling i alle spektralområder (op til 10%).

På grund af det faktum, at strålen er rettet mod observatøren og den høje hastighed af plasmaet i strålen (95-99% af lysets hastighed), observeres tilsyneladende superluminale bevægelser nær blazarkernen.

Det er ekstremt vigtigt at observere blazaren. De fleste af dem er orienteret forskelligt, og derfor er deres lys for svagt til at blive set. 

Silvia Belladitta, ph.d.-studerende ved University of Insubria i Italien

Hvilken størrelse er blazarerne?

Blazerens gennemsnitlige størrelse er lille i rummetmåler ~ 30 milliarder km. Det er som 6 afstande mellem Solen og Pluto. Strålerne strækker sig over en afstand på over 100.000 lysår. Det vil sige større end størrelsen på Mælkevejs-galaksen.

Mange af de lysere blazarer var førstidentificeret ikke som stærke fjerne galakser, men som uregelmæssige variable stjerner i vores egen galakse. Disse blazarer ændrede ligesom ægte uregelmæssige variable stjerner lysstyrke i perioder på dage eller år, men uden et mønster.

Et billede af Markarian 501-blazaren fra Sloan Digital Sky Survey, der viser en lys kerne og en elliptisk værtsgalakse.

Hastighed

Også for blazarer er atypisk hurtigtbevægelse af partikler i stråler med masse (elektroner, protoner, positroner). Deres hastighed varierer mellem 95% og 99,9% af lysets hastighed. Til sammenligning, hvis du spreder en almindelig kugle, der vejer 7 kg til 99,9% af lysets hastighed, har du brug for al energi produceret af menneskeheden, genereret i løbet af ugen.

Blazar accelererer den samlede masse af partikler ad gangentil sådanne hastigheder, der kan sammenlignes med massen af ​​Jupiter og mere. En separat gruppe blazarer kaldes teraelectronvolt blazars, da den frigivne energi er en størrelsesorden højere end gigaelectronvolts i kvasarer og nogle blazarer.

Stråling

Den observerede emission fra blazaren er betydeligforstærkes af relativistiske effekter i strålen, en proces kaldet relativistisk stråling. Den volumetriske hastighed af plasmaet, der udgør strålen, kan være 95-99% af lysets hastighed.

Denne volumetriske hastighed er ikke hastigheden typisk elektron eller proton i en jet. Individuelle partikler bevæger sig i mange retninger, hvilket resulterer i en nettoplasmahastighed i det specificerede område.

Hvordan fandt du blazaren, der "skinner" på Jorden?

Forskere har opdaget den ældste og fjernesteEn blazar er et supermassivt sort hul, der udsender svimlende mængder lys på kanten af ​​rum og tid. Det blev opdaget af et hold videnskabsmænd ledet af kandidatstuderende Silvia Belladitta ved University of Insubria i Italien og givet indekset PSO J030947.49 + 271757.3 (eller PSO J0309 + 27 for kort ). 

Blazar fandt et VLBA-kompleks på tiradioteleskoper fjernstyret fra midten. Dette objekt er næsten 13 milliarder år gammelt. Forskere var kun i stand til at opdage blazaren på grund af dens kraft: den er så "radiohøj", at den skinner selv langvejs fra.

Det er den lyseste radioblazar, der nogensinde er set på denne afstand. Det er også den næstklareste blazar, der udsender røntgenstråler på denne afstand.

Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF.

Karakteristika for blazaren PSO J0309 + 27

Belladitta og hendes kolleger var i stand til at opdage PSOJ0309 + 27 efter at have samlet data fra flere observatorier: NRAO antenne array i New Mexico (USA), teleskopet i Hawaii (Pan-STARRS) og Wide-field Infrared Survey Explorer rumteleskop.

Det resulterende spektrum bekræftede, at PSO J0309+27er centrum for en galakse, der er meget langt fra os, hvilket fremgår af en rødforskydning med en rekordværdi på 6,1, som aldrig før er blevet observeret for et sådant objekt.

Derudover var der krævet målinger ved hjælp afStort binokulært teleskop (LBT) i Arizona for at bekræfte, at dette objekt er den fjerneste og ældste blazar, der nogensinde er observeret. Yderligere undersøgelse af blazaren med NASAs Swift Space Telescope har vist, at den også er den mest magtfulde.

Supermassivt sort hul i hjertet af PSO J0309 +27 er omkring en milliard gange mere massiv end solen. Til sammenligning er det supermassive sorte hul i midten af ​​Mælkevejen kun fire millioner gange mere massivt end Solen.

Hvorfor er denne opdagelse interessant?

Opdagelsen af ​​PSO J0309+27 kaster lys over oprindelsen af ​​supermassive sorte huller, som nu er talrige i hele universet, og som påvirker dets udvikling. 

Takket være vores opdagelse kan vi sige detI løbet af de første milliarder år af universets liv var der et stort antal meget massive sorte huller, der udsendte kraftige relativistiske jetfly. Dette sætter strenge begrænsninger på teoretiske modeller, der forsøger at forklare oprindelsen af ​​enorme sorte huller i vores univers. 

Silvia Belladitta, ph.d.-studerende ved University of Insubria i Italien

Andre gamle blazarer vil sandsynligvis blive opdaget af den nye generation af overfølsomme teleskoper. Disse objekter vil give et indblik i det tidlige univers.

Læs mere:

AI løste Schrödinger-ligningen

Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder

"Undersøgelse mislykkedes": Sputnik V-testere får ikke længere placebo