Met behulp van gegevens van ruimteobservatoria en telescopen op de grond, astronomen hebben de variabiliteit van een blazar onderzocht die bekend staat als 3C 273. De nieuwe studie, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 6 juli op de arXiv pre-print server, werpt meer licht op de emissie van deze bron.

Blazars zijn zeer compacte quasars die worden geassocieerd met superzware zwarte gaten in de centra van actieve, gigantische elliptische sterrenstelsels. Op basis van hun optische emissie-eigenschappen, astronomen verdelen blazars in twee klassen:flat-spectrum radio quasars (FSRQ's) met prominente en brede optische emissielijnen, en BL Lacertae-objecten (BL Lacs), welke niet.

Op zo'n 2,44 miljard lichtjaar afstand, 3C 273 is een van de quasars die het dichtst bij de aarde staan, en is optisch het helderste object aan de hemel. Aangezien 3C 273 de eerste ontdekte quasar was, het is uitgebreid bestudeerd in verschillende golflengten. De waarnemingen laten zien dat het een blazar is van de FSRQ-subklasse, zeer variabel van radio tot gammastraling.

Een team van astronomen onder leiding van Sunil Fernandes van de Universiteit van Texas in San Antonio heeft de variabele aard van 3C 273 nader bekeken. Ze analyseerden de waarnemingsgegevens van deze blazar die tussen 2008 en 2015 waren verkregen met verschillende instrumenten, waaronder NASA's Fermi-ruimtevaartuig en Steward Observatory.

"We presenteren lichtkrommen met meerdere golflengten en polarimetrische gegevens van de Flat Spectrum Radio Quasar 3C 273 gedurende acht jaar. Het golflengtebereik van onze dataset strekt zich uit van radio tot gammastraling, ’ schreven de astronomen in de krant.

In het algemeen, de millimeter- en radio-emissie in blazars worden gedomineerd door synchrotron-emissie van de jet van de blazar. Echter, in het geval van 3C 273, de dominante component van de optische emissie deelt niet de synchrotron-oorsprong die de 1 mm- en de 15 GHz-emissie hebben. Dit suggereert dat de optische emissie tijdens de bestudeerde periode wordt gedomineerd door thermische emissie van de accretieschijf.

Volgens het blad, er werd geen correlatie gevonden tussen de gammastraalhelderheid en de gammastraal spectrale index. Deze bevinding kan erop wijzen dat de energie van de productieprocessen van gammastraling die de variabiliteit in 3C 273 veroorzaken, verschilt van die van andere blazars. Echter, de astronomen merkten op dat het ontbreken van deze correlatie ook te wijten kan zijn aan bemonsteringsproblemen, daarom zijn verdere studies van de blazar nodig om dit te bevestigen.

De studie heeft ook een anticorrelatie geïdentificeerd tussen de 15 GHz- en V-band lichtcurven. De onderzoekers gaan ervan uit dat het zou kunnen zijn dat een uitstoot van de jet van de blazar, en dus een toename van de radiosynchrotronemissie, wordt veroorzaakt nadat het binnenste deel van de accretieschijf in het zwarte gat valt. Dit veroorzaakt een daling van de emissie van de accretieschijf.

"Een scenario dat past bij het waargenomen gedrag, is het geval waarbij het binnenste deel van de accretieschijf in het zwarte gat valt, wat een daling van de röntgenstraling veroorzaakt; deze gebeurtenis wordt normaal gesproken gevolgd door het uitwerpen van een onderdeel uit de jetbasis, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

© 2020 Wetenschap X Netwerk