Was ist Blazar?
Blazare sind eine besondere Klasse aktiver galaktischer Kerne, die aus supermassereichen Galaxien bestehen
Der Name der Blazare leitet sich von der Bezeichnung abder zuerst untersuchte Vertreter dieser Klasse „BL Lac“ und „Quasar“, während die Koinzidenz mit dem englischen Blaze „blaze, blaze“ angespielt wird. Der Name wurde 1978 vom Astronomen Edward Spiegel vorgeschlagen.
Blazap ist der Kern der aktiven Galaxie, gedreht"Gesicht", daher ist der relativistische Jet auf unseren Planeten gerichtet. Das Material neigt zu ihnen, daher ist eine regelmäßige Ernährung erforderlich. An diesen Stellen wird der Gravitationsdruck nur erhöht, so dass die Temperatur des Materials auf eine Million Grad erhöht wird, wodurch ein gigantischer Strahlungsfluss erzeugt wird.
Das Schwarze Loch dreht sich unglaublich schnell und erzeugtStarkes Magnetfeld. Es bricht das Material in die Düsen, die über oder unter dem Loch platzen. Wenn das Material in den alten Zustand fällt, beschleunigt es fast auf Lichtgeschwindigkeit und läuft für Hunderttausende von Lichtjahren davon.
Wenn Sie den Blazar beobachten, sehen Sie den Prozess der Wiederauffüllunggalaktisches „Gesicht“. Selbst wenn der Blazar 9 Milliarden Lichtjahre entfernt ist, ist sein Leuchten immer noch hell genug, um in die Linsen irdischer Teleskope zu fallen.
Wie arbeiten Sie?
Blazare sind galaktisch aktivEin Kern mit einem supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie, der im gesamten Spektrum elektromagnetischer Strahlung Plasmastrahlen in Form ionisierter Materie nach außen emittiert. Sie ähneln Quasaren und wurden ursprünglich als Quasare betrachtet, nur gibt es signifikante Unterschiede.
Blazare als Objekttyp enthalten zwei Untertypen:
- Lacertiden. Das typische Beispiel, das dem gesamten Subtyp den Namen gab, ist BL Lacertae.
- Optisch schnell variable Quasare - eine Gruppe von Quasaren, die durch eine Variabilität der Helligkeit mit hoher Amplitude im optischen Bereich (Δ) gekennzeichnet sindm≥ 3m). Ein typisches Beispiel ist 3C 279. Typischerweise haben sie im optischen Spektrum stärkere Emissionslinien als BLA und sind im Funkbereich viel aktiver.
Blazar ЗС 454.З, aktualisiert am 2. Dezember 2009 mit Hilfe von Fermis Weltraum-Gamma-Telekopie
Objekte dieser Klasse weisen Variabilität aufHelligkeit bei verschiedenen Wellenlängen und Zeitskalen von Stunden bis zu mehreren zehn Jahren zeigen eine hohe (bis zu 10 %) und variable lineare Polarisation der Strahlung in allen Spektralbereichen (bis zu 10 %).
Aufgrund der Tatsache, dass der Strahl auf den Beobachter gerichtet ist und der hohen Geschwindigkeit des Plasmas im Strahl (95–99% der Lichtgeschwindigkeit), werden scheinbare superluminale Bewegungen in der Nähe des Blazarkerns beobachtet.
Die Beobachtung des Blazars ist äußerst wichtig. Die meisten von ihnen sind unterschiedlich ausgerichtet und daher ist ihr Licht zu schwach, um gesehen zu werden.
Silvia Belladitta, Doktorandin an der Universität Insubria in Italien
Wie groß sind die Blazare?
Die durchschnittliche Größe des Blazars ist klein im Raummisst ~ 30 Milliarden km. Es ist wie 6 Entfernungen zwischen der Sonne und Pluto. Die Jets erstrecken sich über eine Entfernung von über 100.000 Lichtjahren. Das heißt, größer als die Größe der Milchstraße.
Viele der helleren Blazare waren die Erstennicht als mächtige entfernte Galaxien identifiziert, sondern als unregelmäßig variable Sterne in unserer eigenen Galaxie. Diese Blazare veränderten wie echte unregelmäßige variable Sterne die Helligkeit in Zeiträumen von Tagen oder Jahren, jedoch ohne Muster.
Ein Bild des Markarian 501-Blazars aus der Sloan Digital Sky Survey, das einen hellen Kern und eine elliptische Wirtsgalaxie zeigt.
Geschwindigkeit
Auch für Blazare ist atypisch schnellBewegung von Teilchen in Jets mit Masse (Elektronen, Protonen, Positronen). Ihre Geschwindigkeit liegt zwischen 95% und 99,9% der Lichtgeschwindigkeit. Zum Vergleich: Wenn Sie einen gewöhnlichen Ball mit einem Gewicht von 7 kg bis 99,9% der Lichtgeschwindigkeit zerstreuen, benötigen Sie die gesamte Energie, die die Menschheit während der Woche erzeugt.
Blazar beschleunigt die Gesamtmasse der Partikel gleichzeitigzu solchen Geschwindigkeiten vergleichbar mit der Masse von Jupiter und mehr. Eine separate Gruppe von Blazaren wird als Teraelektronvolt-Blazar bezeichnet, da die freigesetzte Energie in Quasaren und einigen Blazaren um eine Größenordnung höher ist als Gigaelektronvolt.
Strahlung
Die beobachtete Emission des Blazars ist erheblichwird durch relativistische Effekte im Strahl verstärkt, ein Prozess, der relativistische Strahlung genannt wird. Die Volumengeschwindigkeit des Plasmas, aus dem der Strahl besteht, kann 95–99 % der Lichtgeschwindigkeit betragen.
Diese Volumengeschwindigkeit ist keine Geschwindigkeitein typisches Elektron oder Proton in einem Strahl. Einzelne Partikel bewegen sich in viele Richtungen, was zu einer Nettoplasmageschwindigkeit im angegebenen Bereich führt.
Wie haben Sie den Blazar gefunden, der auf der Erde „leuchtet“?
Wissenschaftler haben die ältesten und am weitesten entfernten entdecktEin Blazar ist ein supermassereiches Schwarzes Loch, das erstaunliche Lichtmengen am Rande von Raum und Zeit ausspuckt. Es wurde von einem Wissenschaftlerteam unter der Leitung der Doktorandin Silvia Belladitta an der Universität Insubria in Italien entdeckt und mit dem Index PSO J030947.49 versehen + 271757.3 (oder kurz PSO J0309 + 27).
Blazar fand einen VLBA-Komplex von zehnRadioteleskope, die vom Zentrum aus ferngesteuert werden. Dieses Objekt ist fast 13 Milliarden Jahre alt. Wissenschaftler konnten den Blazar nur aufgrund seiner Kraft entdecken: Er ist so „radiolaut“, dass er sogar aus der Ferne leuchtet.
Es ist das hellste Funkblazar, das jemals in dieser Entfernung gesehen wurde. Es ist auch das zweithellste Blazar, das in dieser Entfernung Röntgenstrahlen aussendet.
Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF.
Eigenschaften des Blazar PSO J0309 + 27
Belladitta und ihre Kollegen konnten PSO erkennenJ0309 + 27 nach Zusammenführung von Daten aus mehreren Observatorien: dem NRAO-Antennenarray in New Mexico (USA), dem Teleskop in Hawaii (Pan-STARRS) und dem Weltraumteleskop Wide-Field Infrared Survey Explorer.
Das resultierende Spektrum bestätigte, dass PSO J0309+27ist das Zentrum einer Galaxie, die sehr weit von uns entfernt ist, was durch eine Rotverschiebung mit einem Rekordwert von 6,1 belegt wird, die noch nie zuvor für ein solches Objekt beobachtet wurde.
Zusätzlich waren Messungen mit erforderlichGroßes binokulares Teleskop (LBT) in Arizona, um zu bestätigen, dass dieses Objekt das am weitesten entfernte und älteste Blazar ist, das jemals beobachtet wurde. Weitere Untersuchungen des Blazars mit dem Swift Space Telescope der NASA haben gezeigt, dass es auch das leistungsstärkste ist.
Supermassives Schwarzes Loch im Herzen von PSO J0309 +27 ist ungefähr eine Milliarde Mal massereicher als die Sonne. Zum Vergleich: Das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße ist nur vier Millionen Mal so massereich wie die Sonne.
Warum ist diese Entdeckung interessant?
Die Entdeckung von PSO J0309+27 wirft Licht auf den Ursprung supermassereicher Schwarzer Löcher, die heute im gesamten Universum zahlreich vorkommen und seine Entwicklung beeinflussen.
Dank unserer Entdeckung können wir das sagenWährend der ersten Milliarde Lebensjahre des Universums gab es eine große Anzahl sehr massereicher Schwarzer Löcher, die starke relativistische Jets aussendeten. Dies führt zu starken Einschränkungen für theoretische Modelle, die versuchen, den Ursprung riesiger Schwarzer Löcher in unserem Universum zu erklären.
Silvia Belladitta, Doktorandin an der Universität von Insubria in Italien
Andere alte Blazare werden wahrscheinlich von der nächsten Generation überempfindlicher Teleskope entdeckt. Diese Objekte geben einen Einblick in das frühe Universum.
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