science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hypervariabele galactische kernen

Een foto van de PanSTARRS-telescoop (Panoramic Survey Telescope &Rapid Response System) op Hawaï. Astronomen hebben een hemelonderzoek van deze faciliteit gebruikt om een ​​klasse blauw, hypervariabele sterrenstelsels; de oorsprong van de variabiliteit is onzeker, maar kan in sommige gevallen te wijten zijn aan microlensing. Krediet:PanSTARRS

Extreme variabiliteit in de intensiteit van het optische licht van sterrenstelsels, door factoren van twee of meer, is van groot belang voor astronomen. Het kan de aanwezigheid van zeldzame soorten supernova's markeren, bijvoorbeeld, of ontdek plotselinge accretie-activiteit rond stille zwarte gaten of rond het superzware zwarte gat in de kern van de melkweg. De afgelopen jaren is er systematisch naar dergelijke variabiliteit gezocht met instrumenten die grote delen van de lucht kunnen overzien. Een, de Panoramische Survey Telescope &Rapid Response System (PanSTARRS), is een faciliteit die in staat is zeer breedveldbeelden te maken met behulp van een combinatie van relatief kleine spiegels in combinatie met zeer grote digitale camera's, en het kan meerdere keren per maand de hele hemel observeren die voor hem toegankelijk is.

CfA-astronoom Martin Elvis maakte deel uit van een team van wetenschappers dat op zoek was naar variabiliteit in sterrenstelsels door PanSTARRS-afbeeldingen van de lucht te vergelijken met afbeeldingen van een eerder onderzoek, de Sloan Digital Sky Survey, ongeveer tien jaar eerder; de resultaten werden opgevolgd met verschillende andere telescopen. Hun vergelijking besloeg bijna een derde van de hele hemel. Na duizenden schijnbare transiënten per maand te hebben doorzocht om te controleren, onder andere, voor nauwkeurige ruimtelijke toevalligheden, dat de kandidaten melkwegstelsels waren, en dat meerdere waarnemingen de variabiliteit bevestigden, het team meldt dat ze zesenzeventig betrouwbare objecten hebben gevonden. Spectroscopische follow-ups en andere waarnemingen konden deze vervolgens in negen categorieën indelen, inclusief supernova's en radio-emitterende sterrenstelsels. Uiteindelijk, het team vond vijftien hypervariabele bronnen die het afgelopen decennium met bijna een factor tien zijn opgehelderd; licht van de meest verre van deze reist al zo'n negen miljard jaar. Het licht van de sterrenstelsels is blauw van kleur en verandert gestaag, meestal zwakker.

De astronomen geven vier mogelijke verklaringen voor deze vreemde objecten. De eerste is microlensing:de variabiliteit is te wijten aan zwaartekrachtlenseffecten door een ster in een voorgrondstelsel. Aangezien het waarschijnlijk lijkt dat dit ooit moet gebeuren, deze optie heeft enigszins de voorkeur van de auteurs. Variabele accretie op een zwart gat is een andere mogelijkheid, maar er zijn nog geen overtuigende fysieke modellen om de gedetailleerde resultaten te beschrijven. Twee andere opties, de getijdenverstoring van een passerende ster door een slapend zwart gat of variabele uitsterving door een klonterig medium in de melkweg, lijken minder waarschijnlijk. De wetenschappers suggereren enkele nieuwe waarnemingen die kunnen helpen bij het oplossen van deze verschillende mogelijkheden, niet in de laatste plaats een groter systematisch monitoringprogramma om de statistieken van deze vreemde, blauw, hypervariabele sterrenstelsels.