Астрономы усложнили механизм работы блазара, Hi-Tech

Художественное представление активного ядра галактики. Изображение NASA E/PO, Sonoma State University, Aurore Simonnet

Международная группа астрономов обнаружила у блазаров - источников мощного излучения в ядрах галактик - до сих пор неизвестные свойства. Статья с подробным описанием исследования принята к публикации в журнал The Astrophysical Journal. Основные выводы работы доступны в пресс-релизе на сайте Общества Макса Планка.

Блазары характеризуются непрерывным спектром во всех диапазонах электромагнитного излучения - от гамма- до радио. Кроме того, блазары способны очень сильно изменять свою светимость за короткие промежутки времени (от нескольких часов до нескольких суток). Обычно блазары связывают со свермассивными черными дырами в центре галактик. В периоды активности блазары испускают джеты - струи частиц, движущихся с околосветовой скоростью.

Авторы данного исследования наблюдали галактику PKS 2155-304, находящуюся на расстоянии 1,5 миллиарда световых лет от Земли в созвездии Южная Рыба. Исследователи изучали блазар в нескольких диапазонах.

При попадании в земную атмосферу гамма-излучение блазара провоцирует появление короткоживущих частиц, которые, в свою очередь, испускают слабое излучение. Астрономы зафиксировали его при помощи телескопов Стереоскопической системы высокой энергии (High Energy Stereoscopic System), расположенной в Намибии.

Гамма-излучение было зарегистрировано приборами, установленными на орбитальном телескопе "Ферми" (раньше он назывался GLAST). Испускаемое блазаром рентгеновское излучение "засекли" орбитальные обсерватории NASA Rossi и Swift. Оптический диапазон был изучен с использованием Автоматического телескопа для наблюдения в оптическом диапазоне (Automatic Telescope for Optical Monitoring).

Все эти приборы наблюдали PKS 2155-304 в период, когда блазар был неактивен, и в моменты активации. Астрономы обнаружили, что в активном состоянии всплеск и исчезновение рентгеновского и гамма-излучения происходят одновременно. Когда блазар спокоен, такой синхронизации не наблюдается. Кроме того, ученые выяснили, что изменения динамики излучения в оптическом диапазоне взаимосвязаны с изменениями гамма-излучения.

Блазары являются весьма слабо изученными объектами. Механизмы их "работы" и формирования джетов до конца не изучены. Недавно группе астрономов удалось пронаблюдать, как именно в окрестностях сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре галактики, зарождается джет.