Blazar - opis w tekściePracujący w przestrzeni kosmicznej od 2008 roku teleskop Fermi w ostatnim czasie pozwolił na zbadanie źródła energii wyzwolonej z olbrzymiej czarnej dziury, która oddalona jest od nas o niecałe 11 mld lat świetlnych. Rozbłysk wydarzył się zatem w momencie, gdy wiek Wszechświata wynosił 25% obecnej wartości.
W trwających kilka miesięcy w 2011 i 2012 roku obserwacjach źródła prehistorycznego rozbłysku wykorzystano połączone siły orbitalnego teleskopu Fermi, należącego do konsorcjum składającego się z NASA, Amerykańskiego Departamentu Energii oraz agencji kosmicznych z Francji, Włoch, Niemiec, Szwecji i Japonii, oraz największego radioteleskopu na świecie – VLBA (Very Long Baseline Array).
Pierwotne teorie zakładały, iż rozbłyski gamma występują jedynie w bliskich odległościach od położonych w centrach galaktyk supermasywnych czarnych dziur. Opisana obserwacja jest jednak jedną z kilku, które wskazują na to, iż nie jest to do końca prawda i teoria wymaga dopracowania.
Rozbłysk promieniowania gamma pochodził z miejsca oddalonego o 70 lat świetlnych od położonej w centrum galaktyki 4C +71.07 czarnej dziury, czyniąc ją w pewnym momencie (na początku listopada 2011 roku) 10 tysięcy razy jaśniejszą od połączonej jasności wszystkich gwiazd Drogi Mlecznej.
Omawiana czarna dziura posiada masę 2,6 mld mas naszego Słońca, a część opadającej na nią materii jest przyspieszana i wyrzucana na zewnątrz, co widoczne jest w postaci dwóch dżetów. W przypadku 4C +71.07 jeden z tych dżetów skierowany został ku Ziemi, przez co możliwe było zarejestrowanie rozbłysku. Charakterystyka ta czyni omawianą galaktykę blazarem – bardzo silnym źródłem promieniowania gamma.
Monitorowany przez kilka miesięcy rozbłysk gamma wiązał się z detekcją emisji promieniowania radiowego, zarejestrowanego przez naukowców za pomocą składającej się z 10 radioteleskopów sieci obserwacyjnej VLBA.
Radioteleskopy sieci VLBA rozmieszczone są w Ameryce Północnej od Hawajów po Wyspy Dziewicze Stanów Zjednoczonych, dzięki czemu po połączeniu uzyskiwanych sygnałów rozdzielczość odpowiada użyciu anteny radioteleskopu o średnicy około 8500 km. Taka rozdzielczość jest milion razy większa od tej uzyskiwanej przez teleskop Fermi (instrument LAT) oraz 1000 razy większa od rozdzielczości teleskopu Hubble.
Dzięki wykorzystaniu VLBA udało się określić, iż źródło promieniowania gamma nie pochodziło z centrum galaktyki 3C +71.07, lecz z miejsca odległego o 70 lat świetlnych od niego. Astronomowie podejrzewają, iż promieniowanie gamma powstało, kiedy elektrony poruszające się wewnątrz dżetu z prędkością bliską prędkości światła zderzyły się z promieniowaniem widzialnym i podczerwonym pochodzącym spoza dżetu. W wyniku takiej kolizji nastąpiło przekazanie fotonom części energii kinetycznej elektronów w procesie nazywanym odwrotnym rozpraszaniem Comptona.
(NASA)
Kosmonauta.net
Przeczytaj więcej: