Galaktika tuum on mõistatus

Gammasatellit Fermi ja HESS teleskoobid uurivad Blazari

Supermassiivse musta augu kunstiline kujundus aktiivse galaktika keskel nagu PKS 2155-304. Keskel laseb välja kõrge energiaga osakeste joa. © NASA
ettelugemist

Rahvusvaheline astrofüüsikute meeskond on avastanud aktiivse galaktika tuumas tekkiva kiirguse üllatavaid muutusi. Nendest vaatlustest saadav pilt nähtavates, röntgen- ja gammakiirgustes on oodatust oluliselt keerulisem ja seab kahtluse alla varasemad teooriad selliste objektide kiirguse tekitamiseks.

Nende mõõtmiste jaoks olid HESS-teleskoobid Namiibias ja NASA gammasatelliit Fermi esimest korda suunatud galaktika PKS 2155-304 aktiivsele tuumale, objektile nimega blazar. Teadlased teatavad oma leidudest ajakirja "Astrophysical Journal" praeguses numbris.

Lennukid tulistavad rõivastest välja

Blazaarid kuuluvad aktiivsete galaktikate perekonda. Nagu enamiku nende Linnutee galaktikate puhul, tulistavad blasarpüstolid vastassuunas suunatud reaktiivjooni - nn reaktiivlennukid - valguse kiiruse lähedal, kui mateeria langeb keskmisesse supermassiivsesse musta auku. Blazarsis on üks düüs suunatud otse maapinnale - nagu PKS 2155-304.

Objekt asub 1, 5 miljardi valgusaasta kaugusel Piscus Austrinuse tähtkujust ja on tavaliselt nõrk gammakiirguse allikas. Kuid kui, nagu 2006. aastal, toimub tohutu kiirguspuhang, muutub bleasar taeva eredaimaks allikaks suure energiaga gammavalguses - 50 triljonit korda energilisem kui nähtav valgus. Kuid isegi kõige kõrgematest allikatest jõuab meieni maksimaalselt üks ühe suure energiaga gamma footon ruutmeetri kohta kuus.

Lühiajaline sademeteta ilm

Gammakiirgus neeldub Maa atmosfääris ja tekitab väga lühikese elueaga osakeste hoovihma. Kui need ülikiired osakesed Maa atmosfäärist läbi lendavad, tekitavad nad nõrgad sinised valgusvälgud, mida nimetatakse Cherenkovi kiirguseks. Nelja suure teleskoobiga Namiibias asuv kõrge energiaga stereoskoopiline süsteem (HESS) on need valgusvälgud PKS 2155-304-st vallandanud. kuva

Madalama energiaga gammakiirgust mõõdeti otse NASA Fermi satelliidi pardal oleva suure pindala teleskoobi (LAT) abil. "Observatoorium annab meile esmakordselt võimaluse mõõta seda tohutut galaktikat võimalikult paljude lainepikkuste korral, " ütleb Wesser Hofmann, HESSi meeskonna pressiesindaja ja Heidelbergi Max Plancki tuumafüüsika instituudi direktor. Lisaks vaatlustele kogu gammakiirguse vahemikus olid galaktikat üheaegselt röntgenikiirgusel ka Swift ja Rossi röntgenikiirguse ajastuse uurimise (RXTE) satelliidid. HESS automaatne teleskoop optilise jälgimise jaoks registreeris ka nähtava valguse.

Salapärased bleasrid

25. augustist 6. septembrini 2008 vaatlesid teleskoobid ühiselt PKS 2155-304 rahulikus olekus. 12-päevase kampaania tulemused on üllatavad: Selle ja teiste bleiserite aktiivses faasis suurenevad ja vähenevad emissioonid röntgen- ja gammapiirkonnas koos. Kuid PKS 2155-304 vaikse oleku tingimustes see pole nii - ja keegi ei tea, miks.

Veel üllatavam oli avastus, et nähtava valguse kiirgus tõuseb ja langeb koos suure energiaga gammakiirgusega. "See on justkui jälgiksite kõrgahjupõletit, mille leegis on kõrgeim ja madalaim temperatuur, kuid mitte keskmised temperatuurid, " ütleb astrofüüsik Berrie Giebels cole Polytechnique Pariisis, mis töötab nii HESS kui ka Fermi LAT meeskondade heaks.

"Sellest õpime, et rõivastes olevate joa erinevad komponendid interakteeruvad keerulisel viisil, tekitades meie poolt jälgitavat kiirgust, " ütleb Jim Chiang Fermi meeskonnast Californias Stanfordi ülikoolis. Need vaatlused võivad sisaldada esimesi vihjeid, mis aitavad meil sündmusi sügaval blasaari sees dekodeerida.

(MPG, 20.03.2009 - DLO)