Čo je blazar?
Blazary sú špeciálna trieda aktívnych galaktických jadier, ktoré sú tvorené supermasívom
Názov blazarov pochádza z označeniaprvého študovaného zástupcu tejto triedy „BL Lac“ a „quasar“, pričom sa hrá na zhodu s anglickým blaze „blaze, blaze“. Názov navrhol v roku 1978 astronóm Edward Spiegel.
Blazap je jadrom aktívnej galaxie, obrátenej„Tvár“, teda relativistické prúdenie smeruje na našu planétu. Materiál k nim má tendenciu, preto je potrebná pravidelná výživa. V týchto bodoch sa gravitačný tlak zvyšuje iba tak, že sa teplota materiálu zvýši na milión stupňov, čo generuje obrovský tok žiarenia.
Čierna diera rotuje neuveriteľne vysokou rýchlosťou a vytvára saSilné magnetické pole. Rozbije materiál na trysky, ktoré prasknú nad alebo pod otvorom. Keď materiál spadne do starého stavu, zrýchli sa takmer na rýchlosť svetla a bude utekať stovky tisíc svetelných rokov.
Pri sledovaní blazaru vidíte proces doplňovaniagalaktickú „tvár“. Aj keď je blazar vzdialený 9 miliárd svetelných rokov, jeho žiara je stále dostatočne jasná na to, aby dopadla do šošoviek pozemských ďalekohľadov.
Ako fungujú?
Blazary sú aktívne galaktickéjadro so supermasívnou čiernou dierou v strede galaxie, emitujúce lúče plazmy vo forme ionizovanej hmoty smerom von v celom spektre elektromagnetického žiarenia. Sú podobné kvazarom a spočiatku sa považovali za kvazary, len existujú výrazné rozdiely.
Blazary ako typ objektov obsahujú dva podtypy:
- lacertidy. Typickým príkladom, ktorý dal meno celému podtypu, je BL Lacertae.
- opticky rýchlo variabilné kvazary sú skupinou kvazarov, ktoré sa vyznačujú variabilitou jasu s vysokou amplitúdou v optickom rozsahu (Δm≥ 3m). Typickým príkladom je 3C 279. Spravidla majú silnejšie emisné čiary v optickom spektre ako BLA a sú oveľa aktívnejšie v rádiovom rozsahu.
Blazar 45С 454.З, aktualizovaný 2. decembra 2009 pomocou vesmírnej gama-telekopie spoločnosti Fermi
Objekty tejto triedy vykazujú variabilitujas na rôznych vlnových dĺžkach a časových škálach od hodín až po desiatky rokov, odhaľujú vysokú (až 10%) a premenlivú lineárnu polarizáciu žiarenia vo všetkých spektrálnych rozsahoch (do 10%).
Vzhľadom na to, že prúd je nasmerovaný na pozorovateľa a na vysokú rýchlosť plazmy v prúde (95–99% rýchlosti svetla), sú v blízkosti blazarského jadra pozorované zjavné superluminálne pohyby.
Dodržiavanie blazaru je mimoriadne dôležité. Väčšina z nich je orientovaná inak a preto je ich svetlo príliš slabé na to, aby ho bolo vidieť.
Silvia Belladitta, doktorandka na University of Insubria v Taliansku
Aká veľkosť sú blazary?
Priemerná veľkosť blazaru je vo vesmíre maláopatrenia ~ 30 miliárd km. Je to ako 6 vzdialeností medzi Slnkom a Plutom. Trysky sa tiahnu na vzdialenosť viac ako 100 000 svetelných rokov. To znamená, že je väčšie ako veľkosť galaxie Mliečna cesta.
Mnoho jasnejších blazárov bolo prvýchidentifikované nie ako silné vzdialené galaxie, ale ako nepravidelné premenné hviezdy v našej vlastnej galaxii. Tieto blazary, podobne ako skutočné nepravidelné premenné hviezdy, menili jas počas dní alebo rokov, ale bez vzoru.
Obrázok sonaru Markarian 501 z prieskumu Sloan Digital Sky Survey, ktorý ukazuje jasné jadro a eliptickú hostiteľskú galaxiu.
rýchlosť
Aj pre blazary je atypické rýchlepohyb častíc v prúdoch s hmotou (elektróny, protóny, pozitróny). Ich rýchlosť sa pohybuje medzi 95% a 99,9% rýchlosti svetla. Pre porovnanie, ak rozptýlite obyčajnú guľu s hmotnosťou od 7 kg do 99,9% rýchlosti svetla, budete potrebovať všetku energiu, ktorú ľudstvo vyprodukuje počas týždňa.
Blazar urýchľuje celkovú hmotnosť častíc narazna také rýchlosti porovnateľné s hmotnosťou Jupitera a ďalšie. Samostatná skupina blazarov sa označuje ako teraelectronvoltové blazary, pretože uvoľnená energia je rádovo vyššia ako gigaelektronvolty v kvazaroch a niektorých blazaroch.
Žiarenie
Pozorovaná emisia z blazaru je výrazneje posilnený relativistickými efektmi v prúde, procesom nazývaným relativistické žiarenie. Objemová rýchlosť plazmy, ktorá tvorí prúd, môže byť 95–99 % rýchlosti svetla.
Táto volumetrická rýchlosť nie je rýchlosťtypický elektrón alebo protón v dýze. Jednotlivé častice sa pohybujú mnohými smermi, čo vedie k čistej rýchlosti plazmy v stanovenom rozsahu.
Ako ste našli blazar, ktorý „žiari“ na Zemi?
Vedci objavili najstaršie a najvzdialenejšieBlazar je supermasívna čierna diera, ktorá chrlí ohromujúce množstvo svetla na hranici priestoru a času. Objavil ju tím vedcov pod vedením postgraduálnej študentky Silvie Belladitta z University of Insubria v Taliansku a dostal index PSO J030947.49. + 271757,3 (alebo skrátene PSO J0309 + 27).
Blazar našiel komplex VLBA desiatichrádioteleskopy ovládané na diaľku z centra. Tento objekt má takmer 13 miliárd rokov. Vedcom sa podarilo rozpoznať blazar len vďaka jeho sile: je taký „rádiovo hlasný“, že svieti aj z diaľky.
Je to najjasnejší rádiový blazar, aký bol na túto vzdialenosť videný. Je to tiež druhý najjasnejší blazar, ktorý v tejto vzdialenosti emituje röntgenové lúče.
Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF.
Charakteristika blazar PSO J0309 + 27
Belladitta a jej kolegovia boli schopní detekovať PSOJ0309 + 27 po zhromaždení údajov z niekoľkých observatórií: anténne pole NRAO v Novom Mexiku (USA), ďalekohľad na Havaji (Pan-STARRS) a vesmírny ďalekohľad Infrared Survey Explorer.
Výsledné spektrum potvrdilo, že PSO J0309+27je stredom galaxie, ktorá je od nás veľmi vzdialená, o čom svedčí červený posun s rekordnou hodnotou 6,1, ktorý u takéhoto objektu ešte nikdy nebol pozorovaný.
Ďalej boli potrebné merania pomocouVeľký binokulárny ďalekohľad (LBT) v Arizone, ktorý potvrdzuje, že tento objekt je najvzdialenejším a najstarším blazarom, aký bol kedy pozorovaný. Ďalšia štúdia blazaru pomocou vesmírneho teleskopu Swift od NASA ukázala, že je tiež najsilnejší.
Supermasívna čierna diera v srdci PSO J0309 +27 je asi miliónkrát hmotnejšia ako Slnko. Pre porovnanie, supermasívna čierna diera v strede Mliečnej dráhy je iba štyri miliónykrát hmotnejšia ako Slnko.
Čím je tento objav zaujímavý?
Objav PSO J0309+27 vrhá svetlo na pôvod supermasívnych čiernych dier, ktorých je teraz veľa v celom vesmíre a ktoré ovplyvňujú jeho vývoj.
Vďaka nášmu objavu to môžeme povedaťPočas prvej miliardy rokov života vesmíru existovalo veľké množstvo veľmi masívnych čiernych dier, ktoré vyžarovali silné relativistické výtrysky. To kladie prísne obmedzenia na teoretické modely, ktoré sa snažia vysvetliť pôvod obrovských čiernych dier v našom vesmíre.
Silvia Belladitta, doktorandka na univerzite v Insubrii v Taliansku
Ďalšie starodávne blazary pravdepodobne odhalí ďalšia generácia precitlivených ďalekohľadov. Tieto objekty poskytnú pohľad do raného vesmíru.
Čítaj viac:
AI vyriešila Schrödingerovu rovnicu
Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť
„Štúdia zlyhala“: Testéri Sputniku V už nebudú dostávať placebo