Blazar คืออะไร?
บลาซาร์เป็นนิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์ประเภทพิเศษที่ก่อตัวขึ้นจากมวลมหาศาล
ชื่อของบลาซาร์มาจากการกำหนดตัวแทนการศึกษาคนแรกของคลาสนี้ "BL Lac" และ "ควาซาร์" ในขณะที่มีการเล่นเรื่องบังเอิญกับเปลวไฟภาษาอังกฤษ "blaze, blaze" ชื่อนี้ถูกเสนอในปี 1978 โดยนักดาราศาสตร์ เอ็ดเวิร์ด สปีเกล
Blazap เป็นแกนกลางของกาแลคซีที่ใช้งานอยู่หัน"ใบหน้า" ดังนั้นเครื่องบินเจ็ตเชิงสัมพัทธภาพจึงพุ่งตรงมายังโลกของเรา วัสดุมีแนวโน้มสำหรับพวกเขาดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีสารอาหารเป็นประจำ ณ จุดนี้ความดันโน้มถ่วงจะเพิ่มขึ้นเท่านั้นเพื่อให้อุณหภูมิของวัสดุเพิ่มขึ้นถึงล้านองศาทำให้เกิดการแผ่รังสีขนาดมหึมา
หลุมดำหมุนด้วยอัตราที่รวดเร็วเหลือเชื่อสร้างขึ้นสนามแม่เหล็กทรงพลัง มันแตกวัสดุเป็นไอพ่นที่พุ่งออกมาด้านบนหรือด้านล่างของรู เมื่อวัสดุตกอยู่ในสภาพเก่ามันจะเร่งความเร็วเกือบเท่าความเร็วแสงและจะวิ่งหนีไปหลายแสนปีแสง
เมื่อมองดูไฟลาซาร์ คุณจะเห็นกระบวนการเติมเต็มกาแล็กซี "ใบหน้า" แม้ว่าบลาซาร์จะอยู่ห่างออกไป 9 พันล้านปีแสง แต่แสงของมันก็ยังสว่างพอที่จะตกลงไปในเลนส์ของกล้องโทรทรรศน์บนโลก
พวกเขาทำงานอย่างไร?
Blazars เป็นกาแล็กซี่ที่ใช้งานอยู่นิวเคลียสที่มีหลุมดำมวลยวดยิ่งอยู่ใจกลางกาแล็กซีปล่อยไอพ่นของพลาสมาในรูปของสสารที่แตกตัวเป็นไอออนออกไปด้านนอกในสเปกตรัมทั้งหมดของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า พวกมันคล้ายกับควาซาร์และถือว่าควาซาร์ในตอนแรกมีความแตกต่างที่สำคัญเท่านั้น
Blazars เป็นวัตถุประเภทหนึ่งประกอบด้วยสองประเภทย่อย:
- lacertids. ตัวอย่างทั่วไปที่ตั้งชื่อให้กับประเภทย่อยทั้งหมดคือ BL Lacertae
- ควาซาร์ตัวแปรเร็วแบบออปติกคือกลุ่มของควาซาร์ซึ่งมีลักษณะความแปรปรวนของความสว่างแอมพลิจูดสูงในช่วงแสง (Δม.≥ 3ม.). ตัวอย่างทั่วไปคือ 3C 279 โดยทั่วไปแล้วพวกมันจะมีสายการแผ่รังสีที่แข็งแกร่งกว่าในสเปกตรัมแสงมากกว่า BLA และมีการใช้งานมากกว่าในช่วงวิทยุ
Blazar ЗС454.Зอัปเดตเมื่อวันที่ 2 ธันวาคม 2552 ด้วยความช่วยเหลือของ gamma-telecopy ของ Fermi
ออบเจ็กต์ของคลาสนี้แสดงความแปรปรวนความสว่างที่ความยาวคลื่นและมาตราส่วนเวลาต่างๆ ตั้งแต่ชั่วโมงถึงสิบปี เผยค่าสูง (สูงถึง 10%) และโพลาไรเซชันเชิงเส้นแบบแปรผันของการแผ่รังสีในทุกช่วงสเปกตรัม (สูงถึง 10%)
เนื่องจากความจริงที่ว่าเครื่องบินพุ่งเข้าหาผู้สังเกตและความเร็วสูงของพลาสมาในเครื่องบินเจ็ท (95–99% ของความเร็วแสง) จึงสังเกตเห็นการเคลื่อนที่ของ superluminal ที่อยู่ใกล้กับแกนบลาซาร์
การสังเกตบลาซาร์มีความสำคัญอย่างยิ่ง ส่วนใหญ่มีการวางแนวที่แตกต่างกัน ดังนั้นแสงจึงน้อยเกินกว่าจะมองเห็นได้
Silvia Belladitta นักศึกษาปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัย Insubria ในอิตาลี
ขนาดของเสื้อคลุมคืออะไร?
ขนาดเฉลี่ยของ blazar มีขนาดเล็กในอวกาศมาตรการ ~ 30 พันล้านกม. มันเหมือนกับ 6 ระยะทางระหว่างดวงอาทิตย์และดาวพลูโต เครื่องบินไอพ่นขยายออกไปเป็นระยะทางมากกว่า 100,000 ปีแสง นั่นคือใหญ่กว่าขนาดของดาราจักรทางช้างเผือก
เสื้อคลุมที่สว่างกว่าหลายตัวเป็นอันดับแรกระบุว่าไม่ใช่ดาราจักรที่อยู่ห่างไกลที่ทรงพลัง แต่เป็นดวงดาวที่แปรปรวนผิดปกติในกาแลคซีของเราเอง เสื้อคลุมเหล่านี้เช่นเดียวกับดวงดาวที่แปรปรวนผิดปกติความสว่างเปลี่ยนไปในช่วงเวลาหลายวันหรือหลายปี แต่ไม่มีรูปแบบ
ภาพของ Blazar Markarian 501 จากการสำรวจ Sloan Digital Sky ที่แสดงแกนสว่างและกาแล็กซีโฮสต์ทรงรี
ความเร็ว
นอกจากนี้สำหรับ blazars นั้นเร็วผิดปกติการเคลื่อนที่ของอนุภาคในไอพ่นที่มีมวล (อิเล็กตรอนโปรตอนโพสิตรอน) ความเร็วของพวกมันอยู่ระหว่าง 95% ถึง 99.9% ของความเร็วแสง สำหรับการเปรียบเทียบหากคุณกระจายลูกบอลธรรมดาที่มีน้ำหนัก 7 กก. ถึง 99.9% ของความเร็วแสงคุณจะต้องใช้พลังงานทั้งหมดที่มนุษย์สร้างขึ้นในระหว่างสัปดาห์
Blazar เร่งมวลรวมของอนุภาคในแต่ละครั้งความเร็วดังกล่าวเทียบได้กับมวลของดาวพฤหัสบดีและอื่น ๆ blazars กลุ่มหนึ่งเรียกว่า teraelectronvolt blazars เนื่องจากพลังงานที่ปล่อยออกมานั้นมีลำดับความสำคัญสูงกว่า gigaelectronvolts ใน quasars และ blazars บางชนิด
การฉายรังสี
การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่สังเกตได้จากบลาซาร์นั้นมีนัยสำคัญได้รับการปรับปรุงโดยผลกระทบเชิงสัมพัทธภาพในเจ็ต ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่ารังสีสัมพัทธภาพ ความเร็วเชิงปริมาตรของพลาสมาที่ประกอบเป็นเจ็ตสามารถเป็น 95–99% ของความเร็วแสง
ความเร็วเชิงปริมาตรนี้ไม่ใช่ความเร็วอิเล็กตรอนหรือโปรตอนทั่วไปในเครื่องบินเจ็ท อนุภาคแต่ละอนุภาคเคลื่อนที่ไปในหลายทิศทางส่งผลให้ความเร็วของพลาสมาสุทธิในช่วงที่กำหนด
คุณค้นพบบลาซาร์ที่ “ส่องสว่าง” บนโลกได้อย่างไร
นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสิ่งที่เก่าแก่และห่างไกลที่สุดบลาซาร์เป็นหลุมดำมวลมหาศาลที่พ่นแสงจำนวนมหาศาลที่ขอบอวกาศและเวลา ค้นพบโดยทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา ซิลเวีย เบลลาดิตตา จากมหาวิทยาลัยอินซูเบรียในอิตาลี และได้รับดัชนี PSO J030947.49 + 271757.3 (หรือ PSO J0309 + 27 สำหรับระยะสั้น ).
บลาซาร์พบคอมเพล็กซ์ VLBA จำนวนสิบกล้องโทรทรรศน์วิทยุควบคุมระยะไกลจากศูนย์กลาง วัตถุนี้มีอายุเกือบ 13 พันล้านปี นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจจับบลาซาร์ได้เพียงเพราะพลังของมันเท่านั้น: มัน "ดังมากจากวิทยุ" มากจนสามารถส่องแสงได้แม้ในระยะไกล
เป็น RF blazar ที่สว่างที่สุดเท่าที่เคยเห็นมาในระยะนี้ นอกจากนี้ยังเป็นเบลาซาร์ที่สว่างเป็นอันดับสองที่ปล่อยรังสีเอกซ์ในระยะนี้
Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
ลักษณะของบลาซาร์ PSO J0309 + 27
Belladitta และเพื่อนร่วมงานของเธอสามารถตรวจจับ PSO ได้J0309 + 27 หลังจากนำข้อมูลจากหอดูดาวหลายแห่งมารวมกัน: อาร์เรย์เสาอากาศ NRAO ในนิวเม็กซิโก (สหรัฐอเมริกา) กล้องโทรทรรศน์ในฮาวาย (Pan-STARRS) และกล้องโทรทรรศน์อวกาศแบบ Wide-field Infrared Survey Explorer
ผลสเปกตรัมยืนยันว่า PSO J0309+27เป็นศูนย์กลางของกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลจากเรามาก เห็นได้จากการเปลี่ยนแปลงทางสีแดงด้วยค่าสถิติ 6.1 ซึ่งไม่เคยมีการสังเกตวัตถุดังกล่าวมาก่อน
นอกจากนี้จำเป็นต้องมีการวัดโดยใช้กล้องโทรทรรศน์สองตาขนาดใหญ่ (LBT) ในรัฐแอริโซนาเพื่อยืนยันว่าวัตถุนี้เป็นเบลาซาร์ที่อยู่ห่างไกลและเก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยสังเกตมา การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับ blazar โดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Swift ของ NASA แสดงให้เห็นว่ามันทรงพลังที่สุดเช่นกัน
หลุมดำมวลมหาศาลใจกลาง PSO J0309 +27 มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ประมาณพันล้านเท่า จากการเปรียบเทียบหลุมดำมวลยิ่งยวดที่ใจกลางทางช้างเผือกมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์เพียงสี่ล้านเท่า
เหตุใดการค้นพบนี้จึงน่าสนใจ
การค้นพบ PSO J0309+27 ทำให้กระจ่างเกี่ยวกับต้นกำเนิดของหลุมดำมวลมหาศาล ซึ่งปัจจุบันมีจำนวนมากมายทั่วจักรวาลและมีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการของมัน
ต้องขอบคุณการค้นพบของเราที่ทำให้เราสามารถพูดแบบนั้นได้ในช่วงพันล้านปีแรกของจักรวาล มีหลุมดำมวลมากจำนวนมากปล่อยไอพ่นสัมพัทธภาพอันทรงพลังออกมา สิ่งนี้ทำให้เกิดข้อจำกัดที่เข้มงวดกับแบบจำลองทางทฤษฎีที่พยายามอธิบายต้นกำเนิดของหลุมดำขนาดใหญ่ในจักรวาลของเรา
Silvia Belladitta นักศึกษาปริญญาเอกจาก University of Insubria ในอิตาลี
กล้องโทรทรรศน์ที่ไวต่อความรู้สึกของคนรุ่นใหม่มีแนวโน้มที่จะตรวจพบเบลซาร์ วัตถุเหล่านี้จะช่วยให้มองเห็นจักรวาลในยุคแรกเริ่ม
อ่านเพิ่มเติม:
AI แก้ไขสมการSchrödinger
การทำแท้งกับวิทยาศาสตร์: จะเกิดอะไรขึ้นกับเด็กที่จะคลอด
"การศึกษาล้มเหลว": ผู้ทดสอบ Sputnik V จะไม่ได้รับการฉีดยาหลอกอีกต่อไป