Τι είναι το σακάκι;
Οι Blazars είναι μια ειδική κατηγορία ενεργών γαλαξιακών πυρήνων που σχηματίζονται από υπερμεγέθη
Το όνομα των blazars προέρχεται από την ονομασίαο πρώτος μελετημένος εκπρόσωπος αυτής της κατηγορίας «BL Lac» και «quasar», ενώ παίζεται η σύμπτωση με το αγγλικό blaze «blaze, blaze». Το όνομα προτάθηκε το 1978 από τον αστρονόμο Edward Spiegel.
Το Blazap είναι ο πυρήνας του ενεργού γαλαξία, γυρισμένοςΤο «πρόσωπο», επομένως, το σχετικιστικό τζετ κατευθύνεται στον πλανήτη μας. Το υλικό τους τείνει, επομένως, απαιτείται τακτική διατροφή. Σε αυτά τα σημεία, η βαρυτική πίεση αυξάνεται μόνο έτσι ώστε η θερμοκρασία του υλικού να αυξάνεται σε ένα εκατομμύριο βαθμούς, δημιουργώντας μια γιγαντιαία ροή ακτινοβολίας.
Η μαύρη τρύπα περιστρέφεται με απίστευτα γρήγορο ρυθμό, δημιουργώνταςΙσχυρό μαγνητικό πεδίο. Διασπά το υλικό σε πίδακες που εκρήγνυνται πάνω ή κάτω από την τρύπα. Όταν το υλικό πέσει στην παλιά κατάσταση, θα επιταχυνθεί πρακτικά στην ταχύτητα του φωτός και θα φύγει για εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός.
Παρακολουθώντας το blazar, βλέπεις τη διαδικασία αναπλήρωσηςγαλαξιακό «πρόσωπο». Ακόμα κι αν το blazar απέχει 9 δισεκατομμύρια έτη φωτός, η λάμψη του εξακολουθεί να είναι αρκετά φωτεινή ώστε να πέφτει στους φακούς των γήινων τηλεσκοπίων.
Πώς λειτουργούν;
Τα blazars είναι ενεργά γαλαξιακάο πυρήνας με μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία, εκπέμποντας πίδακες πλάσματος με τη μορφή ιονισμένης ύλης προς τα έξω σε ολόκληρο το φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Είναι παρόμοια με τα κβάζαρ και αρχικά θεωρήθηκαν κβάζαρ, μόνο υπάρχουν σημαντικές διαφορές.
Τα blazar ως τύποι αντικειμένων περιέχουν δύο υποτύπους:
- λακτερίδια. Το τυπικό παράδειγμα που έδωσε το όνομα σε ολόκληρο τον υποτύπο είναι BL Lacertae.
- οπτικά γρήγορη μεταβλητή κβάζαρ - μια ομάδα κβάζαρ, που χαρακτηρίζονται από μεταβλητότητα φωτεινότητας μεγάλου πλάτους στο οπτικό εύρος (Δm≥ 3m). Ένα τυπικό παράδειγμα είναι το 3C 279. Συνήθως έχουν ισχυρότερες γραμμές εκπομπής στο οπτικό φάσμα από το BLA και είναι πολύ πιο ενεργές στην περιοχή ραδιοφώνου.
Blazar ЗС 454.З, ενημερώθηκε στις 2 Δεκεμβρίου 2009 με τη βοήθεια του διαστημικού γάμμα Fermi-telecopy
Τα αντικείμενα αυτής της κλάσης παρουσιάζουν μεταβλητότηταφωτεινότητα σε διάφορα μήκη κύματος και χρονικές κλίμακες από ώρες έως δεκάδες χρόνια, αποκαλύπτουν υψηλή (έως 10%) και μεταβλητή γραμμική πόλωση της ακτινοβολίας σε όλα τα φασματικά εύρη (έως 10%).
Λόγω του γεγονότος ότι ο πίδακας κατευθύνεται προς τον παρατηρητή και την υψηλή ταχύτητα του πλάσματος στον πίδακα (95-99% της ταχύτητας του φωτός), παρατηρούνται φαινομενικές υπερφωτεινές κινήσεις κοντά στον πυρήνα.
Η παρατήρηση του blazar είναι εξαιρετικά σημαντική. Τα περισσότερα από αυτά έχουν διαφορετικό προσανατολισμό και επομένως το φως τους είναι πολύ αδύναμο για να φαίνεται.
Silvia Belladitta, διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο Insubria στην Ιταλία
Τι μέγεθος είναι τα σακάκια;
Το μέσο μέγεθος του blazar είναι μικρό στο διάστημαμέτρα ~ 30 δισεκατομμύρια χλμ. Είναι σαν 6 αποστάσεις μεταξύ του Ήλιου και του Πλούτωνα. Τα αεροσκάφη εκτείνονται σε απόσταση άνω των 100.000 ετών φωτός. Δηλαδή, μεγαλύτερο από το μέγεθος του Γαλαξία μας.
Πολλά από τα πιο φωτεινά σακάκια ήταν πρώταδεν ταυτίζονται ως ισχυροί απομακρυσμένοι γαλαξίες, αλλά ως ακανόνιστα μεταβλητά αστέρια στον δικό μας γαλαξία. Αυτά τα σακάκια, όπως τα πραγματικά ακανόνιστα μεταβλητά αστέρια, άλλαξαν τη φωτεινότητα κατά τη διάρκεια περιόδων ημερών ή ετών, αλλά χωρίς μοτίβο.
Μια εικόνα του Markarian 501 blazar από το Sloan Digital Sky Survey που δείχνει έναν φωτεινό πυρήνα και έναν ελλειπτικό γαλαξία ξενιστή.
Ταχύτητα
Επίσης για τα blazars είναι άτυπη γρήγορηκίνηση σωματιδίων σε πίδακες με μάζα (ηλεκτρόνια, πρωτόνια, ποζιτρόνια). Η ταχύτητά τους κυμαίνεται μεταξύ 95% και 99,9% της ταχύτητας του φωτός. Για σύγκριση, εάν διασκορπίζετε μια συνηθισμένη μπάλα που ζυγίζει 7 κιλά έως 99,9% της ταχύτητας του φωτός, θα χρειαστείτε όλη την ενέργεια που παράγεται από την ανθρωπότητα, που παράγεται κατά τη διάρκεια της εβδομάδας.
Το Blazar επιταχύνει τη συνολική μάζα σωματιδίων κάθε φοράσε τέτοιες ταχύτητες συγκρίσιμες με τη μάζα του Δία και άλλων. Μια ξεχωριστή ομάδα blazars αναφέρεται ως blazer teraelectronvolt, καθώς η απελευθερούμενη ενέργεια είναι τάξη μεγέθους υψηλότερη από τα gigaelectronvolts στα κβάζαρ και μερικά blazars.
Ακτινοβολία
Η παρατηρούμενη εκπομπή από το blazar είναι σημαντικάενισχύεται από σχετικιστικά φαινόμενα στον πίδακα, μια διαδικασία που ονομάζεται σχετικιστική ακτινοβολία. Η ογκομετρική ταχύτητα του πλάσματος που αποτελεί τον πίδακα μπορεί να είναι 95-99% της ταχύτητας του φωτός.
Αυτή η ογκομετρική ταχύτητα δεν είναι ταχύτηταένα τυπικό ηλεκτρόνιο ή πρωτόνιο σε πίδακα. Τα μεμονωμένα σωματίδια κινούνται προς πολλές κατευθύνσεις, με αποτέλεσμα μια καθαρή ταχύτητα πλάσματος στο καθορισμένο εύρος.
Πώς βρήκατε το blazar που «λάμπει» στη Γη;
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν το αρχαιότερο και το πιο μακρινόΤο blazar είναι μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα που εκτοξεύει εκπληκτικές ποσότητες φωτός στην άκρη του χώρου και του χρόνου Ανακαλύφθηκε από μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τη μεταπτυχιακή φοιτήτρια Silvia Belladitta στο Πανεπιστήμιο Insubria στην Ιταλία και δόθηκε ο δείκτης PSO J030947.49. + 271757.3 (ή PSO J0309 + 27 για συντομία ).
Ο Blazar βρήκε ένα σύμπλεγμα VLBA δέκαραδιοτηλεσκόπια ελεγχόμενα εξ αποστάσεως από το κέντρο. Αυτό το αντικείμενο είναι σχεδόν 13 δισεκατομμυρίων ετών. Οι επιστήμονες μπόρεσαν να ανιχνεύσουν το blazar μόνο λόγω της δύναμής του: είναι τόσο «δυνατό ραδιόφωνο» που λάμπει ακόμη και από μακριά.
Είναι το πιο φωτεινό σακάκι RF που έχει δει ποτέ σε αυτήν την απόσταση. Είναι επίσης το δεύτερο πιο φωτεινό σακάκι που εκπέμπει ακτίνες Χ σε αυτήν την απόσταση.
Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF.
Χαρακτηριστικά του blazar PSO J0309 + 27
Η Μπελαντίτα και οι συνεργάτες της κατάφεραν να εντοπίσουν το PSOJ0309 + 27 μετά τη συγκέντρωση δεδομένων από διάφορα παρατηρητήρια: τη συστοιχία κεραιών NRAO στο Νέο Μεξικό (ΗΠΑ), το τηλεσκόπιο στη Χαβάη (Pan-STARRS) και το διαστημικό τηλεσκόπιο υπέρυθρης έρευνας υπέρυθρων πεδίων.
Το προκύπτον φάσμα επιβεβαίωσε ότι το PSO J0309+27είναι το κέντρο ενός γαλαξία που βρίσκεται πολύ μακριά από εμάς, όπως αποδεικνύεται από μια μετατόπιση προς το ερυθρό με τιμή ρεκόρ 6,1, που δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ πριν για τέτοιο αντικείμενο.
Επιπλέον, απαιτήθηκαν μετρήσεις χρησιμοποιώνταςΜεγάλο διοφθαλμικό τηλεσκόπιο (LBT) στην Αριζόνα για να επιβεβαιώσει ότι αυτό το αντικείμενο είναι το πιο μακρινό και παλαιότερο σακάκι που έχει παρατηρηθεί ποτέ. Περαιτέρω μελέτη του blazar χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Swift της NASA έδειξε ότι είναι επίσης το πιο ισχυρό.
Υπερβολική μαύρη τρύπα στην καρδιά του PSO J0309 +Το 27 είναι περίπου ένα δισεκατομμύριο φορές πιο ογκώδες από τον Ήλιο. Συγκριτικά, η υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας είναι μόνο τέσσερα εκατομμύρια φορές πιο μαζική από τον Ήλιο.
Γιατί είναι ενδιαφέρουσα αυτή η ανακάλυψη;
Η ανακάλυψη του PSO J0309+27 ρίχνει φως στην προέλευση των υπερμεγέθων μαύρων οπών, οι οποίες είναι πλέον πολυάριθμες σε όλο το Σύμπαν και επηρεάζουν την εξέλιξή του.
Χάρη στην ανακάλυψή μας μπορούμε να το πούμε αυτόΚατά τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια της ζωής του Σύμπαντος, υπήρχε ένας μεγάλος αριθμός πολύ τεράστιων μαύρων τρυπών που εκπέμπουν ισχυρούς σχετικιστικούς πίδακες. Αυτό θέτει σοβαρούς περιορισμούς στα θεωρητικά μοντέλα που προσπαθούν να εξηγήσουν την προέλευση τεράστιων μαύρων τρυπών στο Σύμπαν μας.
Silvia Belladitta, διδακτορικός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Insubria στην Ιταλία
Άλλα αρχαία σακάκια είναι πιθανό να εντοπιστούν από τη νέα γενιά υπερευαίσθητων τηλεσκοπίων. Αυτά τα αντικείμενα θα δώσουν μια ματιά στο πρώιμο σύμπαν.
Διαβάστε περισσότερα:
Η AI έλυσε την εξίσωση Schrödinger
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν
"Η μελέτη απέτυχε": Οι δοκιμαστές Sputnik V δεν θα λαμβάνουν πλέον εικονικό φάρμακο