Уже было известно, что компактные сверхяркие струи сверхмассивных черных дыр в активных галактиках обладают впечатляющей силой радиоволн. А теперь международная группа ученых заявляет, что они также испускают высокоэнергетические гамма-лучи.
В далеких галактиках находятся сверхмассивные черные дыры, которые в миллиарды раз тяжелее нашего Солнца, но ограничены областью размером не больше нашей Солнечной системы. Быстро вращающиеся черные дыры притягивают звезды, газ и пыль, создавая огромные магнитные поля. Магнитные силы могут улавливать часть падающего газа и фокусировать его в узкие струи, которые текут от ядра галактики со скоростью, приближающейся к скорости света.
Теоретики и наблюдатели в течение десятилетий ломали голову над природой и составом этих энергичных радиоизлучающих струй и излучают ли они также в других частях электромагнитного спектра.
Некоторые подсказки были получены с помощью прибора EGRET на телескопе гамма-обсерватории Комптона в конце 1990-х годов и более поздних открытий рентгеновского излучения, сделанных обсерваторией Чандра.
Теперь астрономы из Германии, США и Испании объединили наблюдения яркого гамма-неба на орбитальном космическом гамма-телескопе Ферми НАСА с данными наземного радиотелескопа с очень длинной базой в Соединенных Штатах, чтобы наблюдать материал извергается с огромной скоростью из черных дыр в сердцах очень далеких галактик. Эти выбросы принимают форму узких струй на изображениях радиотелескопов и, по-видимому, производят гамма-лучи, обнаруженные Ферми.
«Эти объекты удивительны: наконец-то мы точно знаем, что самые быстрые, компактные и самые яркие струи, которые мы видим с помощью радиотелескопов, - это те, которые способны пробуждать свет до самых высоких энергий», - сказал Юрий Ковалев, научный сотрудник Гумбольдта. и ученый из Радиоастрономического института Макса Планка.
Теперь показано, что яркие источники гамма-излучения ярче, компактнее и быстрее в масштабах светового года, чем тихие источники гамма-излучения.
Ферми, ранее известный как GLAST, работает с лета 2008 года. Телескоп записывает изображение всего неба каждые несколько часов, чтобы исследовать самые экстремальные условия во Вселенной, включая пульсары и гамма-всплески, а также черный цвет. дыры в ядрах галактик. Однако одних наблюдений гамма-излучения недостаточно, чтобы определить точное местоположение излучения. VLBA служит увеличительным стеклом для наблюдения за наиболее энергичными процессами в далекой Вселенной. Многие объекты, обнаруженные Ферми как экстремальные по гамма-излучению, одновременно испускают сильные всплески радиоизлучения.
Система с очень длинной базой - это континентальная система из десяти антенн радиотелескопов, простирающихся от Гавайев на западе до Виргинских островов США на востоке. Основанная в 1993 году, VLBA управляется Национальной радиоастрономической обсерваторией США и предназначена для наблюдения за самыми яркими объектами во Вселенной с самым высоким разрешением, доступным в астрономии.
Работа астрономов на этом не заканчивается: команда пришла к выводу, что область джета, ближайшая к черной дыре, несомненно, является местом, где гамма-лучи и радиовсплески света возникают примерно в одно и то же время. Однако некоторые части загадки еще предстоит решить, говорят они: некоторые яркие источники гамма-излучения в небе, похоже, не имеют радио или оптических аналогов - их природа до сих пор полностью неизвестна.
Источник: Институт Макса Планка . Результаты представлены в двух публикациях в номере журнала от 1 мая 2009 г.Письма в астрофизический журнал(здесь и здесь ).
Ссылки:
Очень длинный массив базовых линий
VLBA-мониторинг струй AGN: Проект MOJAVE
Космический гамма-телескоп Ферми LAT Group
