Uz Zemes spīd visspilgtākais blazārs. Ko tas nozīmē planētai?

Kas ir blazars?

Blazars ir īpaša aktīvo kodolu galaktiku klase, ko veido supermasīvs

melnie caurumi, kas barojas ar milzīgo gāzes, putekļu un zvaigžņu daudzumu, kas tajos iekrīt.Kad materiāls iekrīt melnajā caurumā, tas sasilst līdz neticamai temperatūrai, kas izraisaVielas un starojuma gaismas strūklu emisija, kas izplatās ar ātrumu, kas tuvs gaismas ātrumam.Blazar strūklas var būt tik spēcīgas, ka tās var caurumot caurumus galaktikās.

Nosaukums blazars cēlies no pirmā pētītā šīs klases pārstāvja apzīmējuma "BL Lac" un "quasar", spēlējot uz sakritības ar angļu blaze "to blaze, to blaze".Nosaukumu 1978. gadā ierosināja astronoms Edvards Spiegels. 

Blazaps ir aktīvās galaktikas kodols, pagriezies"Seja", tāpēc relatīvistiskā strūkla ir vērsta uz mūsu planētu. Materiāls viņiem ir tendence, tāpēc ir nepieciešama regulāra uztura. Šajos punktos gravitācijas spiediens tiek tikai palielināts tā, ka materiāla temperatūra tiek paaugstināta līdz miljonam grādu, radot gigantisku starojuma plūsmu.

Melnais caurums rotē neticami ātri, radotSpēcīgs magnētiskais lauks. Tas sadala materiālu strūklās, kas pārsprāgst virs vai zem urbuma. Kad materiāls nonāk vecajā stāvoklī, tas praktiski paātrināsies līdz gaismas ātrumam un aizbēgs simtiem tūkstošu gaismas gadu.

Novērojot stiklu, jūs varat redzēt galaktikas "sejas" procesu.Pat ja blazap ir vienāds ar 9 miljoniem gaismas gadu, gaisma joprojām ir pietiekami spilgta, lai to varētu izmantot zemes ķermeņu objektos. 

Kā viņi strādā?

Blazāri ir aktīvi galaktiskikodols ar supermasīvu melno caurumu galaktikas centrā, kas visā elektromagnētiskā starojuma spektrā izstaro plazmas strūklas jonizētas vielas veidā uz āru. Tie ir līdzīgi kvazāriem un sākotnēji tika uzskatīti par kvazāriem, tikai ir būtiskas atšķirības.

Blazars kā objektu veids satur divus apakštipus:

  • lacertīdi. Tipisks piemērs, kas deva nosaukumu visam apakštipam, ir BL Lacertae.
  • optiski ātri mainīgi kvazāri ir kvazāru grupa, kurai raksturīga augstas amplitūdas spilgtuma mainība optiskajā diapazonā (Δm3≥m). Tipisks piemērs ir 3C 279. Parasti tiem ir spēcīgākas emisijas līnijas optiskajā spektrā nekā BLA un tie ir daudz aktīvāki radiofrekvenču diapazonā.

Blazar ЗС 454.З, kas atjaunināts 2009. gada 2. decembrī ar Fermi kosmosa gamma-telekomunikāciju palīdzību

Šīs klases objekti parāda spilgtuma mainīgumu dažādos viļņu garumos un laika skalā noLīdz desmitiem gadu noteikt augstu (līdz 10%) un mainīgu lineāru radiācijas polarizāciju visos spektrālajos diapazonos (līdz 10%).

Sakarā ar to, ka strūkla ir vērsta uz novērotāju un plazmas lielais ātrums strūklā (95–99% no gaismas ātruma), pie blazāra kodola tiek novērotas acīmredzamas virsluminālas kustības.

Lielākā daļa no tām ir orientētas dažādos veidos, un tāpēc to gaismapārāk vājš, lai to redzētu. 

Silvia Belladitta, doktorantūras studente Insubrijas Universitātē Itālijā

Cik lieli ir bleizeri?

Blazāra vidējais izmērs kosmosā ir mazsmēra ~ 30 miljardus km. Tas ir kā 6 attālumi starp Sauli un Plutonu. Sprauslas sniedzas vairāk nekā 100 000 gaismas gadu attālumā. Tas ir, lielāks par Piena Ceļa galaktikas izmēru.

Daudzi no spožākajiem bleizeriem bija pirmieidentificētas nevis kā spēcīgas tālas galaktikas, bet gan kā neregulāras mainīgas zvaigznes mūsu pašu galaktikā. Šie bleizeri, tāpat kā īstas neregulāras mainīgas zvaigznes, dienu vai gadu periodos mainīja spilgtumu, bet bez parauga.

Sloan Digital Sky Survey Markarian 501 blazar attēls, kas parāda spilgto kodolu un eliptisko saimniekgalaktiku.

Ātrums

Arī bleiziem ir netipiski ātridaļiņu kustība strūklās ar masu (elektroni, protoni, positroni). To ātrums svārstās no 95% līdz 99,9% no gaismas ātruma. Salīdzinājumam: ja jūs izkliedējat parastu bumbu, kas sver 7 kg, līdz 99,9% no gaismas ātruma, jums būs nepieciešama visa cilvēces saražotā enerģija, kas radusies nedēļas laikā.

Blazars vienlaikus paātrina kopējo daļiņu masutādiem ātrumiem, kas pielīdzināmi Jupitera masai un vairāk. Atsevišķa blāzeru grupa tiek dēvēta par teraelektronvoltes blazariem, jo ​​izdalītā enerģija ir pakāpes augstāka nekā kvazāros un dažos blazāros esošie gigaelektronvolti.

Radiācija

Novēroto blazara starojumu ievērojami pastiprina relativistiskie efekti strūklā, process, ko sauc par relativistisko starojumu.Plazmas, kas veido strūklu, tilpuma ātrums var būt 95–99% no gaismas ātruma.

Šis tilpuma ātrums nav ātrumstipisks elektrons vai protons strūklā. Atsevišķas daļiņas pārvietojas daudzos virzienos, kā rezultātā tīrais plazmas ātrums ir norādītajā diapazonā.

Kā jūs atradāt blazaru, kas "spīd" uz Zemes?

Zinātnieki ir atklājuši vecāko un tālāko blazaru - supermasīvu melno caurumu, kas uz robežas starp telpu un laiku izšļāc satriecošu gaismas daudzumu. To atrada zinātnieku komanda, kuru vadīja Silvija Belladitta, doktorantūras studente Insubrijas universitātē Itālijā, un ieguva PSO indeksu J030947,49 271757,3 (vai PSO J0309 27).

Blazaratrada VLBA desmit radioteleskopu kompleksu , kas tika uzraudzīts attālināti no centra.Šis objekts ir gandrīz 13 miljardus gadu vecs.Tikai tāpēc, ka tas ir spēcīgs: tas ir tik "radio skaļš", ka tas spīd pat no tālienes.

Tas ir spilgtākais RF blazars, kāds jebkad redzēts šajā attālumā. Tas ir arī otrs spilgtākais blazars, kas izstaro rentgenstarus šajā attālumā.

Bils Sakstons, NRAO / AUI / NSF.

Blazar PSO J0309 27 specifikācijas

Belladitta un viņas kolēģi spēja atklāt PSOJ0309 + 27 pēc vairāku observatoriju datu apkopošanas: NRAO antenu masīva Ņūmeksikā (ASV), teleskopa Havaju salās (Pan-STARRS) un kosmosa teleskopa Wide-Field Infrared Survey Explorer.

Iegūtais spektrs apstiprināja, ka PSO J0309 27 ir galaktikas centrs, kas ir ļoti tālu noKā liecina redshift ar rekordlielu vērtību 6,1, kas nekad agrāk nav novērots šādā objektā.

Turklāt bija nepieciešami mērījumi, izmantojotLielais binokulārais teleskops (LBT) Arizonā, lai apstiprinātu, ka šis objekts ir visattālākais un senākais blāzers, kāds jebkad novērots. Turpmākais blazāra pētījums ar NASA kosmosa teleskopu Swift parādīja, ka tas ir arī visspēcīgākais.

Supermasīvs melnais caurums PSO J0309 + centrā27 ir apmēram miljardu reižu masīvāks nekā Saule. Salīdzinājumam - supermasīvais melnais caurums Piena ceļa centrā ir tikai četrus miljonus reižu masīvāks nekā Saule.

Kāpēc šis atklājums ir interesants?

PSO J0309 27 atklāšana atklāj supermasīvo melno caurumu izcelsmi, kas tagad ir bagātīgi visā Visumā, un šo ietekmipar tās evolūciju. 

Pateicoties mūsu atklājumam, mēs varam teikt, ka pirmajos miljardos gaduBija liels skaits ļoti masīvu melno caurumu, kas izstaroja spēcīgas relativistiskas strūklas.Tas uzliek stingrus ierobežojumus teorētiskajiem modeļiem, kas mēģina izskaidrot milzīgu melno caurumu izcelsmimūsu Visumā. 

Silvija Belladita, doktorante Insubrijas universitātē Itālijā

Citus senos laika degļus, visticamāk, atklās jaunās paaudzes paaugstināta jutīguma teleskopi. Šie objekti ļaus ieskatīties agrīnajā Visumā.

Lasīt vairāk:

AI atrisināja Šrēdingera vienādojumu

Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs

"Pētījums neizdevās": Sputnik V testētāji vairs nesaņems placebo