science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Radio zwakke blazars

Door zwarte gaten aangedreven sterrenstelsels, blazars genaamd, hebben krachtige jets waarvan wordt gedacht dat ze toevallig rechtstreeks op de aarde zijn gericht. Blazars zenden uit op golflengten van de radio naar de gammastraling, maar astronomen hebben nu twee objecten gevonden die in veel opzichten blazar lijken, maar die radiostil zijn. Krediet:NASA; M. Weiss/CfA

Een blazar is een melkwegstelsel waarvan de centrale kern helder is op golflengten van de laagenergetische radioband tot hoogenergetische gammastralen (elk gammastraalfoton is meer dan honderd miljoen keer energieker dan de röntgenstralen die worden waargenomen door het Chandra X-ray Observatory) . Astronomen denken dat de Blazar-kern een superzwaar zwart gat bevat, vergelijkbaar met een quasarkern. De emissie ontstaat wanneer materie in de buurt van het zwarte gat valt en uitbarst in krachtige, smalle stralen stralende geladen deeltjes die dicht bij de lichtsnelheid bewegen. Twee bepalende kenmerken van blazars, sterke radiostraling en hoge variabiliteit, zijn resultaten van de aanwas en jets.

Hoewel de kernen van andere sterrenstelsels ook stralen van deeltjes uitstoten, de klasse van blazars wordt verondersteld het resultaat te zijn van onze unieke kijkhoek:recht in de keel van deze jets staren. De oriëntatie maakt deze objecten unieke sondes van exotische fysieke activiteit, met de relatieve intensiteiten van de straling die belangrijke diagnostiek bieden. In de meeste andere sterrenstelsels, bijvoorbeeld, infraroodstraling is afkomstig van verwarmd stof, maar in blazars geven de infraroodkleuren aan dat het afkomstig is van jet-emissie. Omdat de jet-emissie zo helder is, kan het onderliggende melkweglicht worden gemaskeerd, met als resultaat dat in de klasse van BL Lac blazars geen emissie- en absorptielijnen worden gedetecteerd, waardoor hun afstanden moeilijk te bepalen zijn.

CfA-astronomen Raffaele D'Abrusco en Howard Smith en hun vier collega's melden dat ze blazars hebben ontdekt die dit algemene paradigma uitdagen. Ze vonden twee BL Lac-blazars zonder duidelijke radio-emissie:"radio-zwakke" BL Lacs. De astronomen ontdekten ze door de Fermi-catalogus van zeer hoge energiebronnen te gebruiken om een ​​reeks mogelijke nieuwe blazars te identificeren, en de WISE infraroodhemelcatalogus om de categorisering te versterken en de locaties van de bronnen in de lucht te lokaliseren. Na het doorzoeken van radiocatalogi naar tegenhangers van de bronnen, ze ontdekten er twee die geen radiostraling hadden gedetecteerd.

Aangezien blazars per definitie zeer variabel zijn, en aangezien niet alle golflengten tegelijkertijd werden gemeten, de wetenschappers bekijken de mogelijkheid dat de emissie bij een of meer golflengten voldoende varieerde om de eigenaardige waarnemingen te verklaren; ze onderzoeken ook enkele andere mogelijkheden. Uiteindelijk, ze concluderen dat, hoewel variabiliteit een mogelijke verklaring kan zijn, als deze kandidaten zich gedroegen als andere blazars, variabiliteit alleen kon het mysterie van de radiostilte niet oplossen. Indien bevestigd, deze nieuwe Radio Weak BL Lac-objecten dagen de basisverklaring van blazars uit. Hoeveel radiozwakke BL Lacs zijn er, hoe ver weg ze zijn, en hoe ze worden gevormd en evolueren - inderdaad waarom ze überhaupt bestaan ​​- zijn nu prangende vragen in de extragalactische astronomie.