Астрономи зафіксували дивовижне гамма-випромінювання від блазара

Астрономи провели спостереження за допомогою інтерферометрії з дуже довгою базовою лінією (VLBI) гамма-випромінювального блазара, відомого як TXS 2013+370. Спостереження дозволили виявити надзвичайний спалах гамма-випромінювання від цього об’єкта.

Блазар
Блазар. Джерело: phys.org

Що таке блазари?

Блазари — це дуже компактні квазізоряні об’єкти (квазари), пов’язані з надмасивними чорними дірами у центрах активних гігантських еліптичних галактик. Вони належать до більшої групи активних галактик, що містять активні галактичні ядра, і є найпоширенішими джерелами гамма-випромінювання за межами нашої Галактики. Характерною особливістю блазарів є релятивістські струмені, спрямовані майже точно на Землю.

Блазари можна розділити на два класи за їхніми оптичними емісійними властивостями: радіоквазари з плоским спектром (FSRQ), які мають виразні та широкі оптичні емісійні лінії, та об’єкти BL Ящірки, які їх не мають.

Виявлення спалаху гамма-випромінювання

TXS 2013+370 — це потужний гамма-випромінювальний блазар із червоним зсувом приблизно 0,86, розташований поблизу галактичної площини. Він містить надмасивну чорну діру з оціночною масою близько 400 млн сонячних.

Сподобався контент? Підписуйся на нашу спільноту і отримуй більше про космос Друковані журнали, події та спілкування у колі космічних ентузіастів Підписатися на спільноту

З 6 грудня 2020 року TXS 2013+370 почав випромінювати підвищену кількість гамма-випромінювання, що переросло у спалах активності. Команда астрономів під керівництвом Джорджа Міхайлідіса з Університету Арістотеля в Салоніках (Греція) вирішила розпочати VLBI-спостереження цього блазара за допомогою Very Long Baseline Array (VLBA), що дозволило зафіксувати спалах гамма-випромінювання з безпрецедентною детальністю.

«У цій роботі ми провели поляриметричні VLBI-спостереження TXS 2013+370 на частотах 22, 43 і 86 ГГц під час виняткового спалаху ГеВ 11 лютого 2021 року, досягнувши кутової роздільної здатності до ∼0,1 мас.ч. Це перше багаточастотне поляриметричне VLBI-дослідження цього джерела», — пишуть науковці.

Розкриття структури струменя

Перш за все, спостереження спалахів показали, що TXS 2013+370 є компактним джерелом, в якому домінує ядро, з вигнутою структурою струменя, що простягається на південний захід від яскравої області ядра. Зображення показують, що блазар складається з домінувального ядра та кількох окремих компонентів струменя, причому загальна структура струменя стає дедалі чіткішою на вищих частотах.

Спостереження виявили, що вигнутий струмінь TXS 2013+370 містить новоутворений компонент, який отримав позначення N2. Цей компонент розташований приблизно в 60 мікросекундах від ядра блазара і пов’язаний із посиленою активністю в кількох діапазонах хвиль.

Місце розташування спалаху гамма-випромінювання

Виявилося, що джерело гамма-випромінювання TXS 2013+370 перебуває за межами або на краю області широких ліній (BLR). Це робить пиловий тор блазара основним резервуаром фотонів, причому інфрачервоні фотони перехоплюються струменем і розсіюються до гамма-випромінювання також за допомогою зовнішнього комптонівського (EC) випромінювання. Також було виявлено сильну кореляцію та часовий лаг між гамма-випромінюванням і мінливістю на частоті 15 ГГц, що свідчить: високоенергетична активність випереджає радіовипромінювання приблизно на 102 дні.

Порівнюючи спалах гамма-випромінювання 2021 року з попереднім, що відбувся 2009-го, автори статті дійшли висновку, що обидва спалахи локалізують гамма-випромінювання в одній і тій же області субпарсека / парсека. Це свідчить про те, що зміни затримки відображають зміну умов непрозорості, а не переміщення місця розсіювання.

За матеріалами phys.org

Новини інших медіа
Супутник-шпигун влаштував полювання за українським апаратом
Космічні сили США замовили стартапу модулі для навігації без GPS
Спостереження James Webb показали високий вміст металів у газі біля чорної діри Чумацького Шляху
Зонд Hera почав гальмувати перед зустріччю з астероїдом Діморф
Забуті елементарні частинки можуть пояснити існування Всесвіту
Японський зонд MMX вирушив по зразки ґрунту з Фобоса
Диск Чумацького Шляху набув пласкої форми за два етапи
Кристали солі можуть містити підказки про життя під льодом Енцелада
Дві гігантські чорні діри можуть зіткнутися вже за 100 років
Зонд програми ExoMars 10 років працює на орбіті Марса