Mikä on Blazar?
Blazarit ovat erityinen aktiivisten galaktisten ytimien luokka, jotka muodostuvat supermassiivisista ytimistä
Blazarien nimi tulee nimityksestäensimmäinen tutkittu tämän luokan edustaja "BL Lac" ja "quasar", kun taas soitetaan yhteensopivuutta englannin kielen "blaze, blaze" kanssa. Nimen ehdotti vuonna 1978 tähtitieteilijä Edward Spiegel.
Blazap on aktiivisen galaksin ydin, käännettynäSiksi "kasvot", relativistinen suihkukone ohjataan planeetallemme. Materiaali pyrkii heihin, joten tarvitaan säännöllistä ravintoa. Näissä kohdissa painovoimaa lisätään vain niin, että materiaalin lämpötila nousee miljoonaan asteeseen, jolloin syntyy jättimäinen säteilyvirta.
Musta aukko pyörii uskomattoman nopeasti ja luoTehokas magneettikenttä. Se hajottaa materiaalin suuttimiin, jotka puhkeavat reiän ylä- tai alapuolelle. Kun materiaali putoaa vanhaan tilaan, se kiihtyy melkein valon nopeuteen ja karkaa satoja tuhansia valovuosia.
Blazaria katsomalla näet täydentymisprosessingalaktiset "kasvot". Vaikka blazar on 9 miljardin valovuoden päässä, sen hehku on silti tarpeeksi kirkas putotakseen maallisten teleskooppien linsseihin.
Kuinka ne toimivat?
Blazarit ovat aktiivisia galaktisiaydin, jonka galaksin keskellä on supermassiivinen musta aukko, joka säteilee ionisoidun aineen muodossa olevia plasmasuihkuja ulospäin koko sähkömagneettisen säteilyn spektrissä. Ne ovat samanlaisia kuin kvasaarit ja niitä pidettiin alun perin kvasaareina, vain siinä on merkittäviä eroja.
Blazarit objektityyppinä sisältävät kaksi alatyyppiä:
- lacertidit. Tyypillinen esimerkki, joka antoi nimen koko alatyypille, on BL Lacertae.
- optisesti nopeasti vaihtelevat kvasaarit ovat kvasaariryhmä, jolle on tunnusomaista korkean amplitudin kirkkauden vaihtelu optisella alueella (Δm≥ 3m). Tyypillinen esimerkki on 3C 279. Heillä on tyypillisesti vahvemmat emissioviivat optisessa spektrissä kuin BLA ja ne ovat paljon aktiivisempia radiosäteellä.
Blazar ЗС 454.З, päivitetty 2. joulukuuta 2009 Fermin avaruusgammapuhelimen avulla
Tämän luokan objektit osoittavat vaihteluakirkkaus eri aallonpituuksilla ja aika-asteikoilla tunneista kymmeniin vuosiin, paljastaa säteilyn korkean (jopa 10 %) ja vaihtelevan lineaarisen polarisaation kaikilla spektrialueilla (jopa 10 %).
Johtuen siitä, että suihkukone on suunnattu tarkkailijaa kohti ja plasman suurella nopeudella suihkussa (95–99% valon nopeudesta) havaitaan ilmeisiä superluminaalisia liikkeitä lähellä blazar-ydintä.
Blazarin tarkkaileminen on erittäin tärkeää. Suurin osa niistä on suunnattu eri tavalla, ja siksi niiden valo on liian heikkoa nähtäväksi.
Silvia Belladitta, tohtoriopiskelija Insubrian yliopistosta Italiasta
Kuinka suuret blazarit ovat?
Blazarin keskikoko on avaruudessa pienimittaa ~ 30 miljardia km. Se on kuin 6 etäisyyttä Auringon ja Pluton välillä. Suihkut ulottuvat yli 100 000 valovuoden etäisyydelle. Toisin sanoen suurempi kuin Linnunradan galaksin koko.
Monet kirkkaimmista bleisereistä olivat ensimmäisiätunnistettu voimakkaiksi kaukaisiksi galakseiksi, mutta epäsäännöllisiksi muuttuviksi tähdiksi omassa galaksissamme. Nämä blazarit, kuten todelliset epäsäännölliset muuttuvat tähdet, muuttivat kirkkautta päivinä tai vuosina, mutta ilman kuviota.
Kuva Sloan Digital Sky Survey -tutkimuksen Markarian 501 -blazarista, joka näyttää kirkkaan ytimen ja elliptisen isäntägalaksin.
Nopeus
Myös blazareille on epätyypillistä nopeaahiukkasten liike massasuihkuissa (elektronit, protonit, positronit). Niiden nopeus vaihtelee välillä 95% ja 99,9% valon nopeudesta. Vertailun vuoksi, jos hajotat tavallisen 7 kg painavan pallon 99,9%: iin valon nopeudesta, tarvitset kaiken ihmiskunnan tuottaman energian viikon aikana.
Blazar kiihdyttää hiukkasten kokonaismassaa kerrallaansellaisiin nopeuksiin, jotka ovat verrattavissa Jupiterin massaan ja enemmän. Erilliseen blazareiden ryhmään viitataan teraelektronivoltti-blazareina, koska vapautunut energia on suuruusluokkaa suurempi kuin kvasaarien ja joidenkin blazarien gigaelektronivoltit.
Säteily
Blazarin havaittu päästö on merkittävääSitä tehostavat relativistiset vaikutukset suihkussa, prosessia kutsutaan relativistiseksi säteilyksi. Suihkun muodostavan plasman tilavuusnopeus voi olla 95–99 % valon nopeudesta.
Tämä tilavuusnopeus ei ole nopeustyypillinen elektroni tai protoni suihkussa. Yksittäiset hiukkaset liikkuvat moniin suuntiin, mikä johtaa plasman nettonopeuteen määritetyllä alueella.
Kuinka löysit blazarin, joka "paistaa" maan päällä?
Tiedemiehet ovat löytäneet vanhimman ja kaukaisimmanBlasaari on supermassiivinen musta aukko, joka siivittää hämmästyttäviä määriä valoa tilan ja ajan reunalle. Sen löysi tutkijaryhmä, jota johti jatko-opiskelija Silvia Belladitta Insubrian yliopistosta Italiasta ja sai indeksin PSO J030947.49. + 271757.3 (tai lyhennettynä PSO J0309 + 27).
Blazar löysi kymmenen hengen VLBA-kompleksinradioteleskoopit, joita ohjataan etänä keskustasta. Tämä esine on lähes 13 miljardia vuotta vanha. Tutkijat pystyivät havaitsemaan blazarin vain sen voiman ansiosta: se on niin "radioääninen", että se paistaa jopa kaukaa.
Se on kirkkain radiomerkki, jota on koskaan nähty tällä etäisyydellä. Se on myös toiseksi kirkkain blazar, joka lähettää röntgensäteitä tällä etäisyydellä.
Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF.
Blazarin ominaisuudet PSO J0309 + 27
Belladitta ja hänen kollegansa pystyivät havaitsemaan julkisen palvelun velvoitteenJ0309 + 27, kun tiedot on koottu useista observatorioista: NRAO-antenniryhmä New Mexicossa (USA), teleskooppi Havaijilla (Pan-STARRS) ja Wide-field Infrared Survey Explorer -avarusteleskooppi.
Tuloksena saatu spektri vahvisti, että PSO J0309+27on galaksin keskus, joka on hyvin kaukana meistä, mistä on osoituksena punasiirtymä, jonka ennätysarvo on 6,1, jota ei ole koskaan aiemmin havaittu sellaiselle kohteelle.
Lisäksi tarvitaan mittauksiaSuuri binokulaarinen teleskooppi (LBT) Arizonassa vahvistamaan, että tämä esine on kaikkein etäisin ja vanhin koskaan havaittu bleisari. Blazarin lisätutkimus NASA: n Swift-avaruusteleskoopilla on osoittanut, että se on myös tehokkain.
Supermassiivinen musta aukko PSO J0309 +: n sydämessä27 on noin miljardi kertaa massiivisempi kuin Aurinko. Vertailun vuoksi Linnunradan keskellä oleva supermassiivinen musta aukko on vain neljä miljoonaa kertaa massiivisempi kuin Aurinko.
Miksi tämä löytö on mielenkiintoinen?
PSO J0309+27:n löytö valaisee supermassiivisten mustien aukkojen alkuperää, joita on nykyään lukuisia kaikkialla universumissa ja jotka vaikuttavat sen evoluutioon.
Löytömme ansiosta voimme sanoa senMaailmankaikkeuden ensimmäisen miljardin vuoden aikana siellä oli suuri määrä erittäin massiivisia mustia aukkoja, jotka lähettivät voimakkaita relativistisia suihkuja. Tämä asettaa ankaria rajoituksia teoreettisille malleille, jotka yrittävät selittää universumissamme olevien valtavien mustien aukkojen alkuperää.
Silvia Belladitta, tohtorikoulutettava Insubrian yliopistossa Italiassa
Seuraavan sukupolven yliherkät teleskoopit havaitsevat todennäköisesti muut antiikin blazarit. Nämä esineet antavat vilauksen varhaisuniversumiin.
Lue lisää:
AI ratkaisi Schrödingerin yhtälön
Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille
"Tutkimus epäonnistui": Sputnik V -testaajat eivät enää saa lumelääkettä