Uzbudljivo novo otkriće otkriveno je početkom ovog tjedna na 223. sastanku Američkog astronomskog društva održanom u Washington D.C., kada su astronomi objavili da je gravitacijska leća prvi put otkrivena na valnim duljinama gama zraka.
Studija je provedena korištenjem NASA-inog svemirskog teleskopa Fermi Gamma Ray i obećava otvaranje novog prozora u svemir, što astrofizičarima pruža još jedan alat za proučavanje područja emisije koje postoje u blizini supermasivne crne rupe.
Ali lov nije bio lak. Gravitacijsko leće nastaje kada ogromni prednji objekt, poput galaksije, savija svjetlost iz udaljenog pozadinskog objekta. U slučaju ove studije, istraživači su ciljali na blazer poznat kao B0218 + 357, energetski izvor koji se nalazio 4,35 milijardi svjetlosnih godina u smjeru zviježđa Triangulum.
Izvori Blazara i kvazara imenovani su pomoću odgovarajućih koordinata na nebu. Zamislite "0218 + 357" kao prevođenje u "Pravo uspinjanje 2 sata 18 minuta, deklinacija +35,7 stupnjeva sjeverno" u dvorištu koji govore astronomi. Blazar je kompaktni oblik kvazara koji je rezultat supermasivne crne rupe u srcu aktivne galaksije. Uvjet blazara prvi je skovao Edward Spiegel 1978. Prvi otkriveni kvazar bio je 3C 273 1970. za koji je kasnije također utvrđeno da je blazar. 3C 273 je u Djevici vidljiv pomoću velikog dvorišnog teleskopa.
Spiralna galaksija prednjeg plana koja se vidi lice nalazi se uz našu vidnu liniju između naše vidikovske točke i B0218 + 357. Na udaljenosti od 4 milijarde svjetlosnih godina, dva imaju najmanji kutni razmak od bilo kojeg do sada gravitacijskog zakupljenog sustava koji je prepoznat na manje od trećine luka u sekundi.
"Počeli smo razmišljati o mogućnosti da se ovo opažanje izvrši nekoliko godina nakon lansiranja Fermija, a svi su se dijelovi napokon spojili krajem 2012.", rekao je astrofizičar i glavni znanstvenik na Pomorskom istraživačkom laboratoriju Teddy Cheung u nedavnoj NASA Goddard Priopćenje za Spaceflight Center.
Promatranja blazara sugerirala su da će to započeti u rujnu 2012., što ga čini glavnom metom za studiju. U stvari, B0218 + 357 je bio najsjajniji ekstra-galaktički izvor gama zraka u to vrijeme. Cheung je dobio vrijeme koje se proteklo krajem rujna do listopada 2012. za korištenje Fermijevog instrumenta velikog teleskopa (LAT) za proučavanje blaza u izlijevanju.
Fermijev LAT instrument nema razlučivost koju posjeduju radio i optički instrumenti za hvatanje blazara u pojedinačnim slikama. Umjesto toga, tim je iskoristio fenomen poznat kao "efekt odgođene reprodukcije" kako bi uhvatio blazara na djelu.
"Jedan je svjetlosni put nešto duži od drugog, pa kada otkrijemo baklje na jednoj slici pokušavamo ih uhvatiti danima kasnije kada se reproduciraju na drugoj slici", rekao je član tima Jeff Scargle, astrofizičar iz NASA-inog istraživačkog centra Ames.
Cheung je u ponedjeljak predstavio nalaze studije na sastanku Američkog astronomskog društva, koji je obuhvatio tri različita uzbudljiva epizoda iz pozadinskog blazara koji su pokazali događaje odgođene reprodukcije kašnjenja u periodu koji traje 11,46 dana.
Praćenja u radio i optičkim valnim duljinama podržavala su ključna zapažanja i pokazala da je Fermijev LAT snimač doista bio svjedok događaja. Zanimljivo je da odgađanje gama-zraka iz lentiranog blazara traje oko jedan dan duže od radio valova da dođu do Zemlje. B0218 + 357 je također oko četiri puta svjetliji u gama-zrakama nego u radio-valnim duljinama.
To se događa zato što gama-zrake potiču iz nešto drugačijeg područja od radio valova koje generira blazar i kreću drugačijim putem iako gravitacijsko polje prednje galaksije. To pokazuje da se imovina poput Fermija može upotrijebiti za ispitivanje srca udaljenih energetskih galaktičkih jezgara u kojima se nalaze supermasivne crne rupe. Ovo otvara vruću temu gravitaciono posuđenih blazara i njihovu ulogu u ekstra-galaktičkoj astronomiji sve do spektra gama zraka i daje kozmolozima još jedan uređaj za svoju kutiju s alatima.
„Tijekom dana, jedan od ovih baklja može osvijetliti blazar 10 puta u gama-zrakama, ali samo 10 posto u vidljivoj svjetlosti i radiju, što nam govori da je regija koja emitira gama-zrake vrlo mala u odnosu na one koje emitiraju na nižim energijama “, rekao je član tima Sveučilišta Stockholm Stefan Larsson u nedavnom priopćenju za javnost.
Korištenje analize sustava leća na valnim duljinama gama zraka ne samo da će pomoći u ispitivanju tih zagonetnih kozmoloških zvijeri, već će također pomoći u rafiniranju sve važne Hubble Constant koja mjeri brzinu kojom se svemir širi.
Ali Fermi će možda tek početi pokazivati svoje stvari kada je u pitanju lov na izvan-galaktičke izvore. stvarno uzbudljiv iskorak, kažu istraživači, bilo bi otkriće energetskog ekstra galaktičkog izvora koji je u gama-zrakama posuđen galaksijom prednjeg plana koja nema viđen je viđen na drugim valnim duljinama. Ovo nedavno otkriće sigurno je pokazalo kako Fermi može pametnom metodom „vidjeti“ ove bljeskalice. Očekujte još vijesti u narednim godinama!
Pročitajte cijeli rad na arViv poslužitelju pod nazivom Fermi-LAT detekcija gravitacijskog sočiva odloženo gama-zrakama od Blazara B0218 + 357.
