Mielenkiintoinen uusi löytö paljastettiin tämän viikon alussa Yhdysvaltain tähtitieteellisen seuran 223. kokouksessa, joka pidetään Washington DC: ssä, kun tähtitieteilijät ilmoittivat, että gravitaatiolinssi havaittiin ensimmäistä kertaa gammasäteilyn aallonpituuksilla.
Tutkimus tehtiin NASA: n Fermi Gamma -siirtoteleskoopilla, ja se lupaa avata uuden ikkunan maailmankaikkeuteen, jolloin astrofysiikot saavat toisen työkalun tutkia päästöalueita, jotka sijaitsevat supermassiivisten mustien reikien lähellä.
Mutta metsästys ei ollut helppoa. Painovoimalinssi tapahtuu, kun massiivinen etualakohde, kuten galaksi, taivuttaa valoa kaukaisesta taustakohteesta. Tässä tutkimuksessa tutkijat kohdistivat B0218 + 357 -nimisen blazarin, energialähteen, joka sijaitsee 4,35 miljardin valovuoden päässä Triangulum-tähdistön suuntaan.
Blazar- ja kvaasarilähteet nimetään vastaavilla taivaan koordinaateilla. Ajattele ”0218 + 357” kääntävän takapihan tähtitieteilijöiden puheeksi “Oikea Ascension 2 tuntia 18 minuuttia, Declination +35,7 astetta pohjoiseen”. Blasari on kompakti kvasarimuoto, joka syntyy supermassiivisesta mustasta aukosta aktiivisen galaksin ytimessä. Termi Blazar ensin keksi Edward Spiegel vuonna 1978. Ensimmäinen löydetty kvaasari oli 3C 273 vuonna 1970, joka myös myöhemmin todettiin blazariksi. 3C 273 on näkyvissä Neitsytässä suurella takapihan kaukoputkella.
Etualan spiraaligalaksi, joka on nähty kasvoilla, sijaitsee näkölinjamme näkökulman ja B0218 + 357 välissä. 4 miljardin valovuoden päässä, molemmilla on tähän mennessä pienin minkä tahansa painovoimaisesti linssillä varustetun järjestelmän kulmaero, joka on alle kolmasosa kaari-sekunnista poikki.
"Aloin miettiä mahdollisuutta tehdä tämä havainto muutama vuosi Fermin käynnistyksen jälkeen, ja kaikki osat tulivat lopulta yhteen vuoden 2012 lopulla", kertoi Merivoimien tutkimuslaboratorion astrofysiikko ja tutkimuksen päätutkija Teddy Cheung äskettäisessä NASA: n Goddardissa. Avaruuslentokeskuksen lehdistötiedote.
Blazarin havainnot viittasivat siihen, että se palaa syyskuussa 2012, mikä tekee siitä tutkimuksen ensisijaisen kohteen. Itse asiassa B0218 + 357 oli tuolloin kirkkain galaktisen alueen gammasäteilylähde. Cheungille myönnettiin syyskuun lopusta lokakuuhun 2012 mennessä aika käyttää Fermin laajamittaista teleskooppilaitetta (LAT) instrumentin tutkimiseen blasarin puhkeamisessa.
Fermin LAT-instrumentilla ei ole radio- ja optisten instrumenttien tarkkuutta blazarin saamiseksi yksittäisissä kuvissa. Sen sijaan joukkue käytti ilmiötä, joka tunnetaan nimellä "viivästetty toistovaikutus" saadakseen blazarin toimintaan.
"Yksi valopolku on hiukan pidempi kuin toinen, joten havaitsemalla soihdut yhdestä kuvasta yritämme saada ne kiinni päiviä myöhemmin, kun ne toistuvat toisessa kuvassa", sanoi ryhmän jäsen Jeff Scargle, NASA: n Ames-tutkimuskeskuksessa työskentelevä astrofysiikka.
Cheung esitteli tutkimuksen tulokset maanantaina American Astronomical Society -kokouksessa, joka sisälsi kolme erillistä leimahtavaa jaksoa tausta-blazaarista, jotka osoittivat ilmaisimen viivästyneitä toistotapahtumia ajanjaksolla 11.46 päivää.
Seurantahavainnot radio- ja optisilla aallonpituuksilla tukivat keskeisiä havaintoja ja osoittavat, että Fermin LAT-kuvaaja todella todisti tapahtumaa. Mielenkiintoista on, että linssillä varustetun blazarin gammasäteiden viive kestää noin päivän kauemmin kuin radioaallot päästäkseen Maahan. B0218 + 357 on myös noin neljä kertaa kirkkaampi gammasäteissä kuin radioaallonpituuksilla.
Tämä tapahtuu, koska gammasäteet lähtevät hiukan erilaiselta alueelta kuin blazarin tuottamat radioaallot, ja kulkevat eri polulle etualaisen galaksin painovoimakentällä. Tämä osoittaa, että Fermin kaltaisia omaisuuksia voidaan käyttää koettamaan etäisten energeettisten galaktisten ytimien sydän, joissa on supermassiiviset mustat aukot. Tämä avaa kuumapainovoimaisesti linssillä varustettujen bleiserien ja niiden roolin galaktisen astronomian roolissa gammasäteen spektriin saakka, ja antaa kosmologeille uuden välineen työkalulaatikolleen.
”Yksi näistä soihdoista voi kirkasta päivänvalossa 10 kertaa gammasäteissä, mutta vain 10 prosentilla näkyvässä valossa ja radiossa, mikä kertoo meille, että gammasäteitä säteilevä alue on hyvin pieni verrattuna säteileviin. alhaisemmilla energioilla ”, sanoi Tukholman yliopiston tiimin jäsen Stefan Larsson äskettäisessä lehdistötiedotteessa.
Linssijärjestelmien analyysin käyttäminen gammasäteilyn aallonpituuksilla ei vain auta koettelemaan näitä arvoituksellisia kosmologisia petoja, vaan se voi myös auttaa tarkentamaan kaikkein tärkeätä Hubble-vakiona, joka mittaa maailmankaikkeuden laajenemisnopeutta.
Mutta Fermi saattaa juuri alkaa näyttää tavaraaan galaktisten lähteiden metsästyksessä. Todella jännittävä läpimurto, tutkijoiden mukaan on löytö energisen galaktisen lähteen, jonka etualainen galaksi linssittää gammasäteissä, ei ole on nähty muilla aallonpituuksilla. Tämä viimeaikainen löytö on varmasti osoittanut, kuinka Fermi pystyy “näkemään” nämä ilmaisimen vilkkumat älykkäällä menetelmällä. Odottaa lisää uutisia tulevina vuosina!
Lue koko arViv-palvelimen otsikko Blazar B0218 + 357 -laitteiden viivästyneiden gammasäteilylaitteiden havaitseminen Fermi-LAT: lla.
