Що таке блазар?
Блазар - це особливий клас активних ядер галактик, які утворені надмасивними.
Назва блазарів походить від позначенняпершого вивченого представника цього класу "BL Lac" і "квазар", при цьому обігрується збіг з англійського blaze "палахати, палати". Назва була запропонована у 1978 році астрономом Едвардом Шпігелем.
Блaзap - ядpo aктівнoй гaлaктікі, пoвepнутoй«Ліцoм», пoетoму peлятівіcтcкaя cтpуя нaпpaвлeнa до нaшeй плaнeтe. Maтepіaл cтpeмітcя до них, пoетoму пpoіcxoдіт peгуляpнaя пoдпіткa. B етіx тoчкax гpaвітaціoннoe дaвлeніe нacтoлькo пoвишeнo, щo тeмпepaтуpa мaтepіaлa пoднімaeтcя дo мілліoнa гpaдуcoв, виpaбaтивaя гігaнтcкій пoтoк ізлучeнія.
Чepнaя диpa вpaщaeтcя нeвepoятнo биcтpo, coздaвaямoщнoe мaгнітнoe пoлe. Oнo paзбівaeт мaтepіaл нa cтpуі, виpивaющіecя вишe або ніжe диpи. Koгдa мaтepіaл пoпaдaeт в cтpую, тo уcкopяeтcя пpaктічecкі дo cкopocті cвeтa і убeгaeт нa coтні тиcяч cвeтoвиx лгг.
Спостерігаючи за оком, ви бачите процес підживленнягалактичного «особи». Навіть якщо блак віддалений на 9 мільярдів світових літ, його свічення все ще достатньо яскраве, щоб потрапити в об'єктиви;
Як вони влаштовані?
Блазари є активне галактичнеядро зі надмасивної чорною дірою в центрі галактики, що випускає струмені плазми у вигляді іонізованої матерії назовні у всьому спектрі електромагнітного випромінювання. Вони схожі на квазари і спочатку вважалися квазарами, тільки є істотні відмінності.
Блазари як тип об'єктів містять два підтипу:
- лацертиди. Типовий приклад, що дав назву всьому підтипу, - BL Ящірки (BL Lacertae).
- оптично швидкозмінних квазари - група квазарів, яким властива високоамплітудними змінність блиску в оптичному діапазоні (Δm≥ 3m). Типовий приклад - 3C 279. Зазвичай мають сильніші емісійні лінії в оптичному діапазоні, ніж лацертиди, і набагато активніші в радіодіапазоні.
Блaзap Зc 454.З, oбнapужeнний 2 дeкaбpя 2009 гoдa c пoмoщью кocмічecкoгo гaммa-тeлecкoпa Фepмі
Об'єкти цього класу показують змінністьблиску на різних довжинах хвиль і часових масштабах від годинника до десятків років, виявляють високу (до 10%) і змінну лінійну поляризацію випромінювання у всіх діапазонах спектру (до 10%).
Завдяки спрямованості джета на спостерігача і високій швидкості плазми в джет (95-99% швидкості світла), поблизу ядра блазарів спостерігаються здаються сверхсветовие руху.
Спостереження за блазаром надзвичайно важливе. Більшість із них орієнтовані по-різному, і тому їхнє світло занадто слабке, щоб його можна було побачити.
Сільвія Белладітта, аспірантка Університету Інсубрії в Італії
Якого розміру блазари?
Середній розмір блазарів невеликий за космічниммірками ~ 30 мільярдів км. Все одно що 6 відстаней між Сонцем і Плутоном. Джети поширюються на дистанцію більше 100 000 світлових років. Тобто більше, ніж розмір галактики Чумацький Шлях.
Багато з найбільш яскравих блазарів були впершеідентифіковані не як потужні далекі галактики, а як нерегулярні змінні зірки в нашій власній галактиці. Ці блазари, як справжні нерегулярні змінні зірки, міняли яскравість в періоди днів або років, але без малюнка.
Зображення блазарів Markarian 501, отримане під час Слоанівський цифровий огляд неба, яке показує яскраве ядро і еліптичну галактику-господаря.
швидкість
Також для блазарів є нетипове швидкерух частинок в джетах, що мають масу (електрони, протони, позитрони). Їх швидкість коливається між 95% і 99,9% швидкості світла. Для порівняння, якщо розігнати звичайний куля вагою 7 кг до 99,9% швидкості світла, буде потрібно вся вироблена енергія людством, що виробляється протягом тижня.
Блазар ж розганяє сумарну масу частинок за раздо таких швидкостей, порівнянної з масою Юпітера і більш. Окрему групу блазарів відносять до тераелектронвольт блазарів, так як виділяється енергія на порядок вище гігаелектронвольт у квазарів і деяких блазарів.
випромінювання
Спостерігається випромінювання блазару значнопосилюється релятивістськими ефектами в струмені, процес, що називається релятивістським випромінюванням. Об'ємна швидкість плазми, що становить струмінь, може становити 95-99% швидкості світла.
Ця об'ємна швидкість не є швидкістютипового електрона або протона в струмені. Окремі частинки рухаються в багатьох напрямках, в результаті чого чистий швидкість плазми знаходиться в зазначеному діапазоні.
Як знайшла блазар, який «світить» на Землю?
Вчені виявили найстаріший і найдальшийблазар, — сверхмассивную черную дыру, извергающую ошеломляющее количество света на границе пространства и времени. Его нашла группа ученых во главе с аспиранткой Университета Инсубрии в Италии Сильвией Белладиттой и получил индекс PSO J030947.49 + 271757.3 (или PSO J0309 + 27 для краткости ).
Блазар знайшов комплекс VLBA з десятирадіотелескопів, що контролюються віддалено з центру. Цьому об'єкту майже 13 мільярдів років. Вчені змогли виявити шахрай лише завдяки його потужності: він настільки «радіо-гучний», що світить навіть здалеку.
Це найяскравіший блазар з радіовипромінюванням, який коли-небудь бачили на такій відстані. Це також другою за яскравістю блазар, що випромінює рентгенівські промені на такій відстані.
Білл Сакстон, NRAO / AUI / NSF.
Характеристики блазару PSO J0309 + 27
Белладітта і її колеги змогли виявити PSOJ0309 + 27 після того, як звели воєдино дані декількох обсерваторій: антенною решіткою NRAO в Нью-Мексико (США), телескопом на Гаваях (Pan-STARRS), а також космічним телескопом Wide-field Infrared Survey Explorer.
Отриманий спектр підтвердив, що PSO J0309 + 27є центром галактики, яка знаходиться дуже далеко від нас, про що говорить червоне усунення з рекордним значенням 6,1, яке ніколи раніше не спостерігалося у такого об'єкта.
Крім того, потрібні були вимірювання за допомогоюВеликого бінокулярного телескопа (LBT) в Арізоні, щоб підтвердити - даний об'єкт є найбільш віддаленим і древнім блазарів з коли-небудь спостерігалися. Подальше вивчення блазарів за допомогою космічного телескопа НАСА Swift, показало, що він також є найпотужнішим.
Надмасивна чорна діра в основі PSO J0309 +27 приблизно в мільярд разів масивніше Сонця. Для порівняння, надмасивна чорна діра в центрі Чумацького шляху лише в чотири мільйони разів масивніше Сонця.
Чим цікаво це відкриття?
Відкриття PSO J0309 + 27 проливає світло на походження надмасивних чорних дірок, яких зараз багато у всьому Всесвіті та які впливають на її еволюцію.
Завдяки нашому відкриттю ми можемо сказати, що вПротягом першого мільярда років життя Всесвіту існувала велика кількість дуже масивних чорних дірок, що випускають потужні релятивістські струмені. Це накладає жорсткі обмеження на теоретичні моделі, які намагаються пояснити походження величезних чорних дірок у нашому Всесвіті.
Сільвія Белладітта, аспірантка Університету Інсубрія в Італії
Інші древні блазари, ймовірно, будуть виявлені гіперчутливими телескопами нового покоління. Ці об'єкти дозволять заглянути в ранній Всесвіт.
Читати далі:
ІІ вирішив рівняння Шредінгера
Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять
«Дослідження провалено»: випробувачам «Супутник V» більше не будуть вводити плацебо