В блазар 3C 454.3, яркий источник гамма-лучей из галактики, находящейся в 7 миллиардах световых лет от нас, стал намного ярче. Наблюдения, сделанные с помощью гамма-телескопа Ферми, подтверждают, что с 15 сентября блазар значительно вспыхнул, яркость гамма-излучения увеличилась примерно надесять разна снимке, сделанном ранее этим летом, что делает его в настоящее время самым ярким источником гамма-излучения в небе.
3C 454.3 - это блазар, струя энергичных частиц, вызванная сверхмассивной черной дырой в центре галактики. Считается, что в центре большинства галактик находится сверхмассивная черная дыра, и по мере того, как она поглощает материю из окружающего ее аккреционного диска, сверхмассивная черная дыра может образовывать большие струи, излучающие свет и энергию в фантастических пропорциях. В случае 3C 454.3 одна из этих струй направлена на Землю, что позволяет нам ее видеть и изучать.
Этот блазар начал затмевать пульсар Вела, который, поскольку он находится всего в 1000 световых лет от Земли, обычно является самым ярким источником гамма-излучения в небе. 3C 454.3 почти в два раза ярче, чем Вела в гамма-области спектра, хотя находится в 7 миллионов раз дальше от Земли. 3c 454.3 также значительно посветлел в инфракрасном, рентгеновском, радио и видимом свете.
Это не первый раз, когда блазар показывает увеличение яркости. В ходе наблюдений за блазаром он увеличился в яркости в мае 2005 г., а затем в июле и августе 2007 г.
Доктор Эрин Уэллс Боннинг, научный сотрудник Йельского центра астрономии и астрофизики, сказала о недавней вспышке по сравнению с предыдущими событиями яркости:
«В 2005 году она достигла звездной величины в полосе R, равной 12. Наша максимальная наблюдаемая величина в полосе R составила 13,83, так что мы все еще не достигли яркости вспышки 2005 года (примерно в 5 раз ниже). 19 июля 2007 года он достиг 13-й величины в полосе R, не такой яркой, как событие 2005 года, но все же ярче, чем мы видим сейчас. В 2005 году не было гамма-приборов для наблюдения 3C 454.3, но в 2007 году AGILE наблюдала вспышку с потоком более 100 МэВ, равным 3 + -1 * 10 ^ -6 cts / s / cm ^ s. Скорость счета Fermi и AGILE на 2-3 декабря 2009 г. в 6-9 раз выше. Итак, что интересно, хотя в настоящее время он не такой яркий оптически, как был в 2007 году, он намного ярче в гамма-лучах ».
Космический гамма-телескоп Ферми (бывший GLAST) следит за гамма-излучением многих источников в небе. 3C 454.3 - лишь один из десяти самых ярких источников гамма-излучения, видимых спутником, список которых можно найти в мартовской статье, написанной Нэнси: Десять лучших источников гамма-излучения с телескопа Ферми .
Конечно, блазар 3C 454.3 не такой яркий по своей природе, как многие из гамма-всплесков, наблюдаемых такими телескопами, как Свифт и Ферми, но на данный момент это неизменно самый яркий источник гамма-лучей в небе. Боннинг сказал: «Хотя и гамма-всплески, и блазары направляются в нашу сторону, факторы Лоренца (скорость частиц в джете), связанные с гамма-всплесками, намного выше, чем у блазаров, из-за чего они кажутся ярче из-за особых релятивистских эффектов».
Наблюдения 3C 454.3 продолжаются на всех длинах волн, чтобы зафиксировать кривую блеска события и лучше понять эти периодические вспышки. Боннинг сказал: «Источник был относительно неподвижным с тех пор, как появился из-за Солнца, и начал увеличиваться в яркости примерно в конце июля. Затем он вступил в яркий период довольно быстрой изменчивости, достигающей пика каждые 20 дней или около того. Самая последняя, очень интенсивная вспышка началась примерно в конце ноября. По нашим [ Телеграмма астронома ], с 21 ноября яркость 3C 454 увеличилась примерно в 3 раза как в оптическом, так и в инфракрасном диапазоне. (Фильтры B, V и R указаны в оптических длинах волн, а J и K - в ближнем инфракрасном диапазоне). Точно так же поток гамма-излучения увеличился в 3 раза в диапазоне 0,1–300 ГэВ за тот же период ».
Причина периодических вспышек в 3C 454.3 и других блазарах все еще остается загадкой, но это текущее повышение яркости даст астрономам более точные данные о том, какова могла быть возможная причина. Похоже, что периодических событий, связанных со вспышками в блазарах, нет (за исключением возможных «Сверхмассивная двойная черная дыра» OJ 287 ).
Боннинг сказал о потенциальной причине: «На самом деле это очень активная область исследований - существует множество существующих моделей, но ни одна из гипотез явно не является предпочтительной. Возможно, частицы были поражены током в каком-то месте в струе блазара, или струя может прецессировать так, что она находится ближе к нашему лучу зрения, или может быть какое-то другое объяснение ».
По всему миру появятся многочисленные телескопы, увеличивающие масштаб нынешней вспышки. По словам Боннинга:
«Блазары - это многоволновые объекты - их спектральное распределение энергии охватывает радио через гамма-лучи, поэтому во время этой вспышки 3C 454.3 будут наблюдать самые разные объекты. Помимо Fermi, итальянский спутник AGILE вел наблюдения в гамма-лучах. Рентгеновский телескоп Swift начал наблюдение в начале декабря. Группа мониторинга блазаров в Бостонском университете во главе с Аланом Маршером наблюдает за ним с помощью VLBA (радио; 13 ГГц). Существует также группа радиоастрономов в Мичигане, также проводящая наблюдения с помощью VLBA, а также группа, возглавляемая Юрием Ковалевым в институте Макса Планка в Германии. Существует оптическая программа с телескопом ATOM, связанная с прибором HESS TeV в Намибии. (Между прочим, 3C 454.3 не является ярким при энергиях ТэВ.) Это ни в коем случае не исчерпывающий список, но, во всяком случае, многочисленные объекты по всему миру, работающие в широком диапазоне энергий, будут очень внимательно изучать 3C 454.3, когда он проходит через эту вспышку ».
Источник: Пресс-релиз НАСА , интервью по электронной почте с Эрин Уэллс Боннинг