Wat is blazar?
Blazars vormen een speciale klasse van actieve galactische kernen die worden gevormd door supermassieve kernen
De naam van de blazars komt van de aanduidingde eerste bestudeerde vertegenwoordiger van deze klasse “BL Lac” en “quasar”, terwijl er wordt ingespeeld op het samenvallen met de Engelse blaze “blaze, blaze”. De naam werd in 1978 voorgesteld door astronoom Edward Spiegel.
Blazap is de kern van het actieve melkwegstelsel, gedraaid"Face", daarom is de relativistische jet gericht op onze planeet. Het materiaal zorgt voor hen, daarom is regelmatige voeding nodig. Op deze punten wordt de zwaartekracht alleen maar verhoogd, zodat de temperatuur van het materiaal wordt verhoogd tot een miljoen graden, waardoor een gigantische stralingsflux ontstaat.
Het zwarte gat roteert met een ongelooflijk snel tempo en creëertKrachtig magnetisch veld. Het breekt het materiaal in de jets die boven of onder het gat barsten. Wanneer het materiaal in de oude toestand terugvalt, zal het praktisch versnellen tot de snelheid van het licht en honderdduizenden lichtjaren wegrennen.
Als je naar de blazar kijkt, zie je het proces van aanvullinggalactisch "gezicht". Zelfs als de blazar 9 miljard lichtjaar verwijderd is, is zijn gloed nog steeds helder genoeg om in de lenzen van aardse telescopen te vallen.
Hoe werken ze?
Blazars zijn galactisch actiefeen kern met een superzwaar zwart gat in het centrum van de melkweg, dat stralen van plasma in de vorm van geïoniseerde materie naar buiten uitstraalt in het hele spectrum van elektromagnetische straling. Ze lijken op quasars en werden aanvankelijk als quasars beschouwd, alleen zijn er significante verschillen.
Blazars als een type objecten bevatten twee subtypen:
- lacertiden. Het typische voorbeeld dat de naam aan het hele subtype gaf, is BL Lacertae.
- optisch snelvariabele quasars - een groep quasars, die worden gekenmerkt door een hoge amplitudevariabiliteit van de helderheid in het optische bereik (Δm≥ 3m). Een typisch voorbeeld is 3C 279. Meestal hebben ze sterkere emissielijnen in het optische spectrum dan BLA en zijn ze veel actiever in het radiobereik.
Blazar ЗС 454.З, bijgewerkt op 2 december 2009 met behulp van Fermi's ruimtegammatelecopie
Objecten van deze klasse vertonen variabiliteithelderheid op verschillende golflengten en tijdschalen van uren tot tientallen jaren, onthullen hoge (tot 10%) en variabele lineaire polarisatie van straling in alle spectrale bereiken (tot 10%).
Vanwege het feit dat de straal naar de waarnemer is gericht en de hoge snelheid van het plasma in de straal (95-99% van de lichtsnelheid), worden schijnbare superluminale bewegingen waargenomen nabij de blazarkern.
Het observeren van de blazar is uiterst belangrijk. De meeste zijn anders georiënteerd en daarom is hun licht te zwak om gezien te worden.
Silvia Belladitta, PhD-student aan de Universiteit van Insubria in Italië
Hoe groot zijn de blazars?
De gemiddelde grootte van de blazar is klein in ruimtemaatregelen ~ 30 miljard km. Het zijn ongeveer 6 afstanden tussen de zon en Pluto. De jets strekken zich uit over een afstand van meer dan 100.000 lichtjaar. Dat wil zeggen, groter dan de grootte van het Melkwegstelsel.
Veel van de helderdere blazars waren de eerstegeïdentificeerd niet als krachtige verre melkwegstelsels, maar als onregelmatige variabele sterren in ons eigen melkwegstelsel. Deze blazars veranderden, net als echte onregelmatige variabele sterren, van helderheid in perioden van dagen of jaren, maar zonder patroon.
Een afbeelding van de Markarian 501 blazar van de Sloan Digital Sky Survey die een heldere kern en een elliptisch gaststelsel laat zien.
Snelheid
Ook voor blazars is het atypisch snelbeweging van deeltjes in jets met massa (elektronen, protonen, positronen). Hun snelheid varieert tussen 95% en 99,9% van de lichtsnelheid. Ter vergelijking: als je een gewone bal met een gewicht van 7 kg tot 99,9% van de lichtsnelheid verspreidt, heb je alle energie nodig die de mensheid tijdens de week produceert.
Blazar versnelt de totale massa van deeltjes tegelijkmet dergelijke snelheden vergelijkbaar met de massa van Jupiter en meer. Een aparte groep blazars wordt teraelectronvolt-blazars genoemd, omdat de vrijgekomen energie een orde van grootte hoger is dan de giga-elektronvolt in quasars en sommige blazars.
Straling
De waargenomen emissie van de blazar is aanzienlijkwordt versterkt door relativistische effecten in de straal, een proces dat relativistische straling wordt genoemd. De volumetrische snelheid van het plasma waaruit de straal bestaat, kan 95-99% van de lichtsnelheid bedragen.
Deze volumetrische snelheid is geen snelheideen typisch elektron of proton in een straal. Individuele deeltjes bewegen in vele richtingen, wat resulteert in een netto plasmasnelheid in het gespecificeerde bereik.
Hoe heb je de blazar gevonden die op aarde ‘schijnt’?
Wetenschappers hebben de oudste en meest afgelegen ontdektEen blazar is een superzwaar zwart gat dat duizelingwekkende hoeveelheden licht uitstraalt aan de rand van ruimte en tijd. Het werd ontdekt door een team van wetenschappers onder leiding van afgestudeerde student Silvia Belladitta aan de Universiteit van Insubria in Italië en kreeg de index PSO J030947.49 + 271757.3 (of PSO J0309 + 27 in het kort).
Blazar vond een VLBA-complex van tienradiotelescopen die op afstand vanuit het centrum worden bestuurd. Dit object is bijna 13 miljard jaar oud. Wetenschappers konden de blazar alleen detecteren vanwege zijn kracht: hij is zo ‘radioluid’ dat hij zelfs van ver schijnt.
Het is de helderste RF-blazar die ooit op deze afstand is gezien. Het is ook de op een na helderste blazar die op deze afstand röntgenstralen uitzendt.
Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF.
Kenmerken van de blazar PSO J0309+27
Belladitta en haar collega's konden PSO detecterenJ0309 + 27 na het samenbrengen van gegevens van verschillende observatoria: de NRAO-antenne-array in New Mexico (VS), de telescoop in Hawaï (Pan-STARRS) en de Wide-field Infrared Survey Explorer-ruimtetelescoop.
Het resulterende spectrum bevestigde dat PSO J0309+27is het centrum van een sterrenstelsel dat heel ver van ons verwijderd is, zoals blijkt uit een roodverschuiving met een recordwaarde van 6,1, die nog nooit eerder bij een dergelijk object is waargenomen.
Bovendien waren metingen vereist metGrote Binoculaire Telescoop (LBT) in Arizona om te bevestigen dat dit object de meest verre en oudste blazar is die ooit is waargenomen. Nader onderzoek van de blazar met behulp van NASA's Swift Space Telescope heeft aangetoond dat deze ook de krachtigste is.
Superzwaar zwart gat in het hart van PSO J0309 +27 is ongeveer een miljard keer zo zwaar als de zon. Ter vergelijking: het superzware zwarte gat in het centrum van de Melkweg is slechts vier miljoen keer zo zwaar als de zon.
Waarom is deze ontdekking interessant?
De ontdekking van PSO J0309+27 werpt licht op de oorsprong van superzware zwarte gaten, die nu talrijk zijn in het heelal en die de evolutie ervan beïnvloeden.
Dankzij onze ontdekking kunnen we dat zeggenTijdens de eerste miljard jaar van het leven van het heelal waren er een groot aantal zeer massieve zwarte gaten die krachtige relativistische jets uitzonden. Dit legt ernstige beperkingen op aan theoretische modellen die de oorsprong van enorme zwarte gaten in ons heelal proberen te verklaren.
Silvia Belladitta, PhD-student aan de Universiteit van Insubrië in Italië
Andere oude blazars zullen waarschijnlijk worden gedetecteerd door de volgende generatie overgevoelige telescopen. Deze objecten zullen een kijkje geven in het vroege universum.
Lees verder:
AI heeft de Schrödingervergelijking opgelost
Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen
"Studie mislukt": Sputnik V-testers krijgen geen placebo meer