Ekscytujące nowe odkrycie zostało odkryte na początku tego tygodnia na 223. spotkaniu American Astronomical Society, które odbyło się w Waszyngtonie, kiedy astronomowie ogłosili, że po raz pierwszy wykryto soczewkę grawitacyjną przy długości fali promieniowania gamma.
Badanie zostało przeprowadzone za pomocą Kosmicznego Teleskopu Fermi Gamma Ray NASA i obiecuje otworzyć nowe okno na wszechświat, dając astrofizykom inne narzędzie do badania regionów emisji, które istnieją w pobliżu supermasywnych czarnych dziur.
Ale polowanie nie było łatwe. Soczewka grawitacyjna pojawia się, gdy masywny obiekt na pierwszym planie, taki jak galaktyka, wygina światło z odległego obiektu tła. W przypadku tych badań naukowcy celowali w blazar znany jako B0218 + 357, źródło energii oddalone o 4,35 miliarda lat świetlnych stąd w kierunku gwiazdozbiorze Trójkąta.
Nazwy źródeł Blazara i kwazara są określane za pomocą odpowiednich współrzędnych na niebie. Pomyśl o „0218 + 357” jako o przekładzie na „prawe wstąpienie 2 godziny 18 minut, deklinacja + 35,7 stopni na północ” w przydomowym mowie astronomów. Blazar to zwarta forma kwazara, która powstaje z supermasywnej czarnej dziury w sercu aktywnej galaktyki. Termin Blazar został po raz pierwszy wymyślony przez Edwarda Spiegela w 1978 r. Pierwszym odkrytym kwazarem był 3C 273 w 1970 r., który później również okazał się blazarem. 3C 273 jest widoczny w Pannie za pomocą dużego teleskopu przydomowego.
Galaktyka spiralna na pierwszym planie, widziana na twarzy, leży na naszej linii widzenia między naszym punktem obserwacyjnym a B0218 + 357. W odległości 4 miliardów lat świetlnych oba mają najmniejsze odstępy kątowe spośród dowolnych systemów soczewek grawitacyjnych zidentyfikowanych do tej pory w odległości mniejszej niż jedna trzecia sekundy łukowej.
„Zaczęliśmy myśleć o możliwości dokonania tej obserwacji kilka lat po premierze Fermi, a wszystkie elementy w końcu zebrali się pod koniec 2012 roku”, powiedział astrofizyk Naval Research Laboratory i główny naukowiec w badaniu Teddy Cheung w niedawnym NASD Goddard Komunikat prasowy Centrum lotów kosmicznych.
Obserwacje blazara sugerują, że będzie on płonął we wrześniu 2012 r., Co czyni go głównym celem badań. W rzeczywistości B0218 + 357 było wówczas najjaśniejszym pozagalaktycznym źródłem promieniowania gamma w tym czasie. Cheungowi przyznano czas od końca września do października 2012 r. Na użycie instrumentu LAT (Fermi Large Area Telescope) do badania blazara podczas wybuchu.
Instrument LAT Fermi nie ma rozdzielczości, jaką posiadają instrumenty radiowe i optyczne, aby uchwycić blazar na pojedynczych obrazach. Zamiast tego zespół wykorzystał zjawisko znane jako „efekt opóźnionego odtwarzania”, aby złapać blazara w akcji.
„Jedna ścieżka światła jest nieco dłuższa od drugiej, więc kiedy wykrywamy rozbłyski na jednym zdjęciu, próbujemy je złapać kilka dni później, gdy odtwarzają się na drugim zdjęciu”, powiedział członek zespołu Jeff Scargle, astrofizyk z NASA Ames Research Center.
Cheung przedstawił wyniki badania w poniedziałek na spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego, które obejmowało trzy wyraźne epizody z blaszarnym tłem, które pokazały opowieści o opóźnionym odtwarzaniu z okresem trwającym 11,46 dni.
Dalsze obserwacje fal radiowych i optycznych potwierdziły kluczowe obserwacje i wykazały, że kamera LAT Fermi rzeczywiście była świadkiem tego wydarzenia. Co ciekawe, opóźnienie promieniowania gamma z soczewkowanego blazara zajmuje około dnia dłużej niż fale radiowe, aby dotrzeć do Ziemi. B0218 + 357 jest również około czterokrotnie jaśniejszy w promieniach gamma niż w długościach fal radiowych.
Dzieje się tak, ponieważ promienie gamma emanują z nieco innego regionu niż fale radiowe generowane przez blazar i podążają inną drogą przez pole grawitacyjne galaktyki pierwszego planu. Pokazuje to, że zasoby takie jak Fermi można wykorzystać do badania serca odległych energetycznych jąder galaktycznych, w których znajdują się supermasywne czarne dziury. To otwiera gorący temat grawitacyjnych soczewek blazarów i ich roli w astronomii poza galaktycznej aż do spektrum promieniowania gamma, i daje kosmologom kolejny gadżet dla ich skrzynki na narzędzia.
„W ciągu dnia jedna z tych rozbłysków może rozjaśnić blazar 10 razy w promieniach gamma, ale tylko 10% w świetle widzialnym i radiu, co mówi nam, że region emitujący promienie gamma jest bardzo mały w porównaniu z tymi, które emitują przy niższych energiach ”, powiedział członek zespołu Uniwersytetu Sztokholmskiego Stefan Larsson w najnowszym komunikacie prasowym.
Wykorzystanie analizy systemów soczewkowania na długościach fal gamma nie tylko pomoże zbadać te enigmatyczne kosmologiczne bestie, ale może również pomóc w udoskonaleniu najważniejszej stałej Hubble'a, która mierzy szybkość, z jaką wszechświat się rozszerza.
Ale Fermi może dopiero zacząć pokazywać swoje rzeczy, jeśli chodzi o poszukiwanie źródeł pozagalaktycznych. The naprawdę ekscytującym przełomem, jak twierdzą naukowcy, byłoby odkrycie energetycznego źródła pozagalaktycznego soczewkowanego przez galaktykę pierwszego planu w promieniach gamma, które nie ma były widziane przy innych długościach fal. To ostatnie odkrycie z pewnością pokazało, jak Fermi może „zobaczyć” te błyskające sygnały za pomocą sprytnej metody. Spodziewaj się więcej wiadomości w nadchodzących latach!
Przeczytaj cały artykuł na serwerze arViv zatytułowany Wykrywanie Fermi-LAT soczewek grawitacyjnych opóźnione rozbłyski promieniowania gamma od Blazara B0218 + 357.
