Wetenschap
De opvatting van een kunstenaar over een blazar, een galay aangedreven door een actieve kern. Blazars zijn de meest voorkomende bronnen die worden gedetecteerd door NASA's Fermi-gammastraalruimtevaartuig. Astronomen hebben de heldere, variabele emissie van de blazar CTA102 tussen 2013-2017 met behulp van gegevens uit de gammastraling naar radiobanden. Ze zijn in staat de waargenomen multi-golflengtevariabiliteit te verklaren met behulp van een geometrisch model voor de snel bewegende jets. Krediet:M. Weiss/CfA
Actieve galactische kernen (AGN) zijn superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels die materiaal aangroeien. Deze AGN zenden stralen van geladen deeltjes uit die bewegen met snelheden die dicht bij die van licht liggen, transporteert enorme hoeveelheden energie weg van het centrale zwarte gatgebied en straalt over het elektromagnetische spectrum. Blazars zijn extreme voorbeelden van AGN waarbij de gecollimeerde jets toevallig op ons gericht zijn. Blazar-jets hebben twee piekemissiegolflengten, een die het bereik van de radio tot de röntgenfoto overspant, het resultaat van de versnelling van geladen deeltjes, en één op extreem korte golflengte, hoogenergetische gammastralingsbanden die gewoonlijk (en enigszins controversieel) worden toegeschreven aan de geladen deeltjes die infrarode "zaad"-fotonen uit verschillende andere bronnen verstrooien. Al deze banden vertonen een sterke en onvoorspelbare variabiliteit. gelijktijdig, langetermijnwaarnemingen over meerdere banden, daarom door de relatieve timing van fakkels en andere variabele emissies te modelleren, bieden een waardevolle manier om de talrijke mogelijke fysieke mechanismen op het werk te onderzoeken.
CfA-astronoom Mark Gurwell was lid van een groot team van astronomen dat van 2013-2017 de variabiliteit van de blazar CTA102 bewaakte, van het elektromagnetische spectrum van radio tot gammastraling, in het bijzonder met behulp van de Submillimeter Array om cruciale radio-emissie met korte (mm/submm) golflengte te meten. Hoewel deze heldere blazar al sinds 1978 in de gaten werd gehouden, het was pas sinds de lancering van het Compton Gamma Ray Observatory in 1992 dat de variabiliteit van gammastraling werd ontdekt, en de lancering van de Fermi Gamma-Ray Space Telescope-missie 2008 maakte voortdurende observaties mogelijk.
in 2016, CTA102 ging een nieuwe fase in van zeer hoge gammastralingsactiviteit, enkele weken affakkelen met overeenkomstige emissieveranderingen op alle golflengten. In december van dat jaar werd een zonnevlam gezien die meer dan 250 keer helderder was dan zijn gebruikelijke zwakke toestand. Voor dat evenement werden verschillende gedetailleerde fysieke scenario's voorgesteld, een ervan is gebaseerd op veranderingen in de geometrische oriëntatie van de jets. In de nieuwe krant het team merkt op dat, omdat de twee emissiepieken voortkomen uit twee verschillende processen met verschillende geometrische kenmerken, het geometrische scenario kan worden getest. De gammastraling en optische fluxen komen voort uit dezelfde deeltjesbewegingen in de jets, bijvoorbeeld, en moet sterk gecorreleerd zijn. De astronomen hebben een analyse gemaakt van alle beschikbare variabiliteitsgegevens van 2013-2017. Ze concluderen dat een inhomogene, gebogen straal gemoduleerd door veranderingen in oriëntatie kan de lange termijn flux en spectrale evolutie van CTA102 op een eenvoudige manier verklaren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com