Najsjajniji blazar svijetli na Zemlji. Što to znači za planet?

Što je blazar?

Blazari su posebna klasa aktivnih galaktičkih jezgri koje su formirane supermasivnim

crne rupe koje se hrane ogromnim količinamaplin, prašina i zvijezde koje padaju u njih. Kada materijal padne u crnu rupu, zagrijava se do nevjerojatnih temperatura, uzrokujući emisiju svjetlećih mlazeva materije i zračenja koji putuju brzinom bliskom svjetlosti. Blazaar mlazovi mogu biti toliko snažni da mogu probušiti rupe u galaksijama.

Naziv blazara dolazi od oznakeprvi proučeni predstavnik ove klase “BL Lac” i “kvazar”, dok se igra na podudarnost s engleskim blaze “blaze, blaze”. Ime je 1978. predložio astronom Edward Spiegel. 

Blazap je jezgra aktivne pretvorene galaksije"Lice", dakle, relativistički mlaz usmjeren je na naš planet. Materijal im teži, stoga je potrebna redovita prehrana. U tim se točkama gravitacijski tlak samo povećava, tako da se temperatura materijala podiže na milijun stupnjeva, stvarajući gigantski tok zračenja.

Crna rupa nevjerojatno brzo raste, stvarajućiMoćno magnetsko polje. Razbija materijal na mlazove koji pucaju iznad ili ispod rupe. Kad materijal padne u staro stanje, praktički će se ubrzati do brzine svjetlosti i bježat će stotinama tisuća svjetlosnih godina.

Gledajući blazar, vidite proces nadopunjavanjagalaktičko "lice". Čak i ako je blazar udaljen 9 milijardi svjetlosnih godina, njegov je sjaj još uvijek dovoljno svijetao da padne u leće zemaljskih teleskopa. 

Kako rade?

Blazari su aktivni galaktičkijezgra sa supermasivnom crnom rupom u središtu galaksije, emitirajući mlaz plazme u obliku ionizirane tvari prema van u čitavom spektru elektromagnetskog zračenja. Slični su kvazarima i u početku su se smatrali kvazarima, samo što postoje značajne razlike.

Kao vrsta predmeta, blazari sadrže dvije podvrste:

  • lacertidi. Tipični primjer koji je dao naziv cijeloj podvrsti je BL Lacertae.
  • optički brzo promjenjivi kvazari su skupina kvazara koje karakterizira varijabilnost svjetline velike amplitude u optičkom rasponu (Δm≥ 3m). Tipičan primjer je 3C 279. Tipično imaju jače emisijske linije u optičkom spektru od BLA i puno su aktivniji u radio-dometu.

Blazar ZS 454.Z, ažurirano 2. prosinca 2009. uz pomoć Fermijeve svemirske gama-telekopije

Objekti ove klase pokazuju varijabilnostsvjetline na različitim valnim duljinama i vremenskim skalama od sati do desetaka godina, otkrivaju visoku (do 10%) i promjenjivu linearnu polarizaciju zračenja u svim spektralnim područjima (do 10%).

Zbog činjenice da je mlaz usmjeren prema promatraču i velike brzine plazme u mlazu (95–99% brzine svjetlosti), uočavaju se prividna superluminalna gibanja u blizini jezgre blazara.

Promatranje blazara iznimno je važno. Većina ih je drukčije orijentirana pa je njihova svjetlost preslaba da bi se vidjela. 

Silvia Belladitta, doktorandica na Sveučilištu Insubria u Italiji

Koja je veličina blazara?

Prosječna veličina blazara je mala u svemirumjere ~ 30 milijardi km. To je kao 6 puta veća udaljenost između Sunca i Plutona. Mlaznice se protežu na udaljenost od preko 100 000 svjetlosnih godina. Odnosno, veća od veličine galaksije Mliječni put.

Mnogi od blistavijih blazara bili su prviidentificirani ne kao moćne udaljene galaksije, već kao nepravilne promjenjive zvijezde u našoj vlastitoj galaksiji. Ti su blazari, poput pravih nepravilnih promjenjivih zvijezda, mijenjali svjetlinu u razdobljima dana ili godina, ali bez uzorka.

Slika blazara Markarian 501 iz istraživanja Sloan Digital Sky Survey koja prikazuje svijetlu jezgru i eliptičnu galaksiju domaćina.

Ubrzati

Također za blazare je netipičan postkretanje čestica u mlazovima s masom (elektroni, protoni, pozitroni). Njihova brzina kreće se između 95% i 99,9% brzine svjetlosti. Za usporedbu, ako rasipate običnu kuglu tešku 7 kg na 99,9% brzine svjetlosti, trebat će vam sva energija koju je čovječanstvo stvorilo tijekom tjedna.

Blazar istodobno ubrzava ukupnu masu česticado takvih brzina, usporedivih s masom Jupitera i više. Zasebna skupina blazara naziva se teraelectronvolt blazars, jer je oslobođena energija reda veličine veća od gigaelektronvolta u kvazarima i nekim blazarima.

Radijacija

Opažena emisija iz blazara je značajnopojačava se relativističkim učincima u mlazu, procesom koji se naziva relativističko zračenje. Volumetrijska brzina plazme koja čini mlaz može biti 95–99% brzine svjetlosti.

Ova volumetrijska brzina nije brzina.tipični elektron ili proton u mlazu. Pojedine čestice kreću se u mnogim smjerovima, što rezultira neto brzinom plazme u navedenom rasponu.

Kako ste pronašli blazar koji "sija" na Zemlji?

Znanstvenici su otkrili najstariji i najudaljenijiBlazar je supermasivna crna rupa koja izbacuje zapanjujuće količine svjetlosti na rubu prostora i vremena. Otkrio ju je tim znanstvenika predvođen studenticom diplomskog studija Silviom Belladitta na Sveučilištu Insubria u Italiji i dobio je indeks PSO J030947.49. + 271757.3 (ili skraćeno PSO J0309 + 27). 

Blazar je pronašao VLBA kompleks od desetradioteleskopima kojima se upravlja daljinski iz centra. Ovaj objekt je star gotovo 13 milijardi godina. Znanstvenici su uspjeli detektirati blazar samo zbog njegove snage: toliko je "radio glasan" da svijetli čak i izdaleka.

To je najsvjetliji radio blazar ikad viđen na ovoj udaljenosti. To je ujedno i drugi najsjajniji blazar koji emitira X-zrake na ovoj udaljenosti.

Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF.

Karakteristike blazara PSO J0309 + 27

Belladitta i njezini kolege uspjeli su otkriti PSOJ0309 + 27 nakon prikupljanja podataka iz nekoliko zvjezdarnica: antenski niz NRAO u Novom Meksiku (SAD), teleskop na Havajima (Pan-STARRS) i svemirski teleskop Infrared Survey Explorer širokog polja.

Dobiveni spektar potvrdio je da je PSO J0309+27središte je galaksije koja je vrlo udaljena od nas, što dokazuje crveni pomak s rekordnom vrijednošću od 6,1, koji nikada prije nije opažen za takav objekt.

Uz to, potrebna su mjerenja pomoćuVeliki binokularni teleskop (LBT) u Arizoni da potvrdi da je ovaj objekt najudaljeniji i najstariji blazar ikad primijećen. Daljnja studija o blazaru NASA-inim Swift svemirskim teleskopom pokazala je da je ujedno i najmoćniji.

Supermasivna crna rupa u srcu PSO J0309 +27 je oko milijardu puta masivniji od Sunca. Za usporedbu, supermasivna crna rupa u središtu Mliječne staze samo je četiri milijuna puta masivnija od Sunca.

Zašto je ovo otkriće zanimljivo?

Otkriće PSO J0309+27 rasvjetljava podrijetlo supermasivnih crnih rupa, kojih je sada mnogo u svemiru i koje utječu na njegovu evoluciju. 

Zahvaljujući našem otkriću možemo to rećiTijekom prvih milijardu godina života Svemira postojao je velik broj vrlo masivnih crnih rupa koje su emitirale snažne relativističke mlazove. To postavlja stroga ograničenja na teorijske modele koji pokušavaju objasniti podrijetlo ogromnih crnih rupa u našem svemiru. 

Silvia Belladitta, doktorantica na Sveučilištu Insubria u Italiji

Druge drevne blazare vjerojatno će otkriti sljedeća generacija preosjetljivih teleskopa. Ti će objekti pružiti uvid u rani svemir.

Čitaj više:

AI je riješio Schrödingerovu jednadžbu

Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi

"Studija nije uspjela": Sputnik V testeri više neće primati placebo