Met behulp van zeer lange basislijninterferometrie (VLBI), astronomen hebben de magnetische veldtopologie van de blazar 3C 279 onderzocht, het blootleggen van de aanwezigheid van meerdere gammastralingemissiegebieden in deze bron. De ontdekking werd op 11 mei gepresenteerd in een paper gepubliceerd op arXiv.org.

Blazers, geclassificeerd als leden van een grotere groep actieve sterrenstelsels met actieve galactische kernen (AGN), zijn de meest talrijke extragalactische gammastralingsbronnen. Hun karakteristieke kenmerken zijn relativistische jets die bijna precies op de aarde zijn gericht. In het algemeen, blazars worden door astronomen gezien als krachtige motoren die dienen als natuurlijke laboratoria om deeltjesversnelling te bestuderen, relativistische plasmaprocessen, magnetische velddynamica en fysica van zwarte gaten.

NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope is een essentieel instrument voor Blazar-studies. Het ruimtevaartuig is uitgerust met in de Large Area Telescope (LAT), waarmee het fotonen kan detecteren met een energie van ongeveer 20 miljoen tot ongeveer 300 miljard elektronvolt. Tot dusver, Fermi heeft er meer dan 1 ontdekt 600 blaren.

Een team van astronomen onder leiding van Bindu Rani van het Goddard Space Flight Center van NASA heeft de gegevens van LAT en de in de VS gevestigde Very Long Baseline Array (VLBA) geanalyseerd om de blazar 3C 279 te onderzoeken. Het bestudeerde object, bevindt zich in het sterrenbeeld Maagd. Het is een van de helderste en meest variabele bronnen in de gammastraling die door Fermi wordt gecontroleerd. Dankzij de gegevens kon het team van Rani meer inzicht krijgen in de aard van de gammastraling van deze blazar.

"Met behulp van hoogfrequente radio-interferometrie (VLBI) polarisatiebeeldvorming, we zouden de magnetische veldtopologie van de compacte hoogenergetische emissiegebieden in blazars kunnen onderzoeken. Een casestudy voor de blazar 3C 279 onthult de aanwezigheid van meerdere gammastralingemissiegebieden, ’ schreven de onderzoekers in de krant.

Zes gammaflitsen werden waargenomen in 3C 279 tussen november 2013 en augustus 2014. De onderzoekers onderzochten ook de morfologische veranderingen in de jet van de blazar.

Het team ontdekte dat de uitwerping van een nieuwe component (aangeduid als NC2) tijdens de eerste drie gammaflitsen suggereert dat de VLBI-kern de mogelijke plaats van de hoge-energetische emissie is. Verder, een vertraging tussen de laatste drie fakkels en het uitwerpen van een nieuwe component (NC3) geeft aan dat de hoge energie-emissie zich in dit geval stroomopwaarts van de 43 GHz-kern bevindt (dichter bij het zwarte gat van de blazar).

De astronomen concludeerden dat hun resultaten indicatief zijn voor meerdere locaties van hoge-energetische dissipatie in 3C 279. Bovendien, volgens de auteurs van het artikel, hun studie bewijst dat VLBI de meest veelbelovende techniek is om de hoogenergetische dissipatiegebieden te onderzoeken. Echter, ze voegden eraan toe dat er nog meer observaties nodig zijn om deze kenmerken en mechanismen erachter volledig te begrijpen.

"De Fermi-missie zal de GeV-hemel in ieder geval de komende jaren blijven observeren. De TeV-missies zijn op weg om het meest energetische deel van het elektromagnetische spectrum te onderzoeken. Hoogenergetische polarisatieobservaties (AMEGO, IXPE, enz.) zal van extreem belang zijn bij het begrijpen van de hoge-energiedissipatiemechanismen, ’ concluderen de onderzoekers.

© 2018 Fys.org