VERITAS поймал гамма-лучи с далекого блазара

Публикуется в разделе "Астрономия и астрофизика"

16.12.2015. В апреле 2015 года, после долгого путешествия в течение примерно в половину возраста Вселенной, мощный поток гамма-лучей вторгся в атмосферу Земли. Этот стремительный поток породил целый каскад света, который в свою очередь был принят зеркалами телескопа VERITAS в штате Аризона. Полученные данные позволили астрономам получить уникальное представление об этой далекой галактике и черной дыре в ее центре.

Гамма-лучи – это фотоны с очень высокими энергиями. Эти гамма-лучи пришли из галактики, известной как PKS 1441+25, представляющей собой редкий тип галактик – блазар. В центре блазара находится сверхмассивная черная дыра, окруженная диском из горячего газа и пыли.

Когда вещество из диска падает в черную дыру, некоторая часть его выбрасываются через полюса черной дыры в противоположных направлениях в виде струй вещества, разогнанного почти до скорости света. Одна из этих струй направлена почти в нашу сторону, позволяя нам смотреть прямо в ядро галактики.

Для увеличения нажмите на картинку

"Мы посмотрели прямо в ствол этой релятивистской струи",– объясняет Уистан Бенбоу из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра (CfA).–  "Вот почему мы вообще смогли увидеть эти гамма-лучи".

В физике блазаров точное местоположение источника гамма-лучей неизвестно. Пользуясь данными VERITAS и космического гамма-телескопа "Ферми" исследователи выяснили, что источник гамма-лучей находится в релятивистской струе, но удивительно далеко от самой черной дыры. Излучающая область находится, по меньшей мере, в одной десятой светового года от черной дыры, но скорее всего, в 5 световых годах. 

Кроме того, область, излучающая гамма-лучи, оказалась больше, чем обычно наблюдается в активных галактиках – около трети светового года в поперечнике.

"Эти струи, как правило, содержат комки. Вполне возможно, что столкнулись два таких комка, что породило всплеск энергии",– говорит соавтор исследования Маттео Церрути (CfA).

Измерения высокоэнергетических гамма-лучей для всех стало неожиданностью. Как правило, они либо поглощаются в самом источнике и за время долгого путешествия до Земли. Когда галактика вспыхнула, она должна была породить огромный поток гамма-лучей.

Результаты исследования также дают представление о явлении, известном как внегалактический фоновый свет (extragalactic background light , EBL) – слабая пелена света, наполняющего Вселенную. EBL исходит со всех звезд и галактик, которые когда либо существовали, и в некотором смысле, по нему можно проследить историю Вселенной.

На гамма-лучи высоких энергий EBL также действует, как туман, поглощая их, пока они путешествуют через пространство. Это новое измерение установило косвенное ограничение "плотности" EBL, если бы "туман" был слишком плотным, он полностью поглотил бы гамма-вспышку. Результаты измерений дополнили предыдущие данные прямых наблюдений.  

Эти результаты были приняты к публикации в  Astrophysical Journal Letters и доступны в Интернете.

Christine Pulliam Источник: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Хотите что-то добавить или возразить? Вы можете оставлять свои комментарии прямо здесь или вступить в наши группы ВКонтакте или в Facebook и участвовать в обсуждениях