Международная группа астрофизиков раскрыла тайну мощной вспышки блазара CTA 102, зафиксированной в декабре 2016 года. Ученые обнаружили, что амплитуда и продолжительность таких вспышек зависит не только от физических параметров излучающей области, но и в первую очередь от геометрических характеристик джета — струи плазмы, которая вырывается из центра блазара, где располагается сверхмассивная черная дыра. В исследовании, результаты которого сегодня опубликованы в журнале Nature, приняли участие астрофизики Санкт-Петербургского государственного университета, ученые Пулковской и Крымской обсерваторий.
Блазары — одни из самых высокоэнергетических объектов во Вселенной, активные ядра галактик, которые производят широкий спектр излучения и испускают релятивистский поток частиц, направленный в сторону Земли, сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию Planet Today. За несколько десятков лет изучения этих объектов ученые установили, что блазары демонстрируют мощную переменность излучения. Изучение характеристик переменности на различных участках электромагнитного спектра — от жесткого гамма-излучения до радиоволн — позволяет лучше понять механизм образования самого излучения, а также физические и кинематические условия как вблизи черной дыры, так и в сотнях световых лет от нее.
Особый интерес для ученых представляют кратковременные периоды в жизни блазара, когда наблюдаются такие вспышки излучения, при которых светимость объекта за несколько дней возрастает в сотни раз. Астрономы используют эти моменты как «увеличительное стекло», позволяющее заглянуть в недоступные внутренние области джета. Один из таких эпизодов в истории блазара CTA 102, который 28 декабря 2016 года стал ярчайшим из тысяч известных сегодня блазаров, подробно проанализирован в статье Blazar spectral variability as explained by a twisting inhomogeneous jet. В исследовании представлены результаты наблюдений, выполненных на 39 телескопах 28 обсерваторий 15 стран. В проекте приняли участие астрофизики Санкт-Петербургского университета, ученые Пулковской и Крымской обсерваторий. В опубликованной статье проанализированы данные от оптического до радиодиапазона.
«Мы обнаружили, что изменения в разных длинах волн происходят не синхронно. Так, во время вспышки CTA 102 в 2012 году радиоизлучение запаздывало относительно оптического, а в 2016 году ситуация была обратной — радиоизлучение предшествовало гигантской вспышке», — рассказывает заведующий лабораторией наблюдательной астрофизики СПбГУ Валерий Ларионов.
По словам ученого, это свидетельствует о том, что излучение в данных диапазонах возникает в пространственно разделенных частях джета. Кроме того, подчеркивает астрофизик, сам джет искривлен (в первом приближении он имеет спиралевидную структуру) и постоянно меняет свою ориентацию в пространстве. В те моменты, когда угол между лучом зрения и областью, излучающей в данной длине волны, минимален, наблюдается максимальное усиление сигнала, которое мы видим как вспышку. Это свидетельствует о том, что по крайней мере у части блазаров основным фактором, определяющим амплитуду и продолжительность вспышек, являются изменения геометрических характеристик джета, а не физических параметров излучающих областей.
Международные наблюдательные проекты, использующие все возможности наземных и космических телескопов, позволят сделать выбор между конкурирующими теоретическими моделями структуры и физики активных ядер галактик и, в частности, блазаров, считает профессор Ларионов.
Напомним, что в 2017 году ученые-астрофизики СПбГУ приступили к реализации проекта «Структура и эволюция активных ядер галактик» в рамках гранта Российского научного фонда. Основным направлением работы ученых является многоволновое (от гамма-лучей до радиодиапазона) исследование блазаров. Исследователи сопоставляют параметры вспышек блазаров на различных длинах волн для определения положения излучающих во время вспышек областей по отношению к «центральной машине» (сверхмассивной черной дыре в центре галактики) и механизмов, ответственных за гамма-излучение.
Турбулентность нарушает процесс звездообразования в квинтете Стефана
Движение газа, участвующего в звездообразовании в галактиках, является фундаментальным вопросом астрономических исследований. Галактики — это огромные взаимодействующие системы, в которых молекулярный водород подвергается воздействию множества сил. Он растягивается в потоки…
Ледяные экзокометы возле далёкой звезды помогают объяснить наличие воды на Земле
Наличие воды на поверхности Земли выделяет планету в отдельную, привилегированную категорию среди тел Солнечной системы. Нигде больше её не найти, и именно эта вода позволила жизни зародиться и процветать. С…
Сверхэффективные компьютеры инопланетян могут посылать сигналы для обнаружения
Нравится нам это или нет, но искусственный интеллект, скорее всего, останется с нами надолго. Его ненасытная потребность в вычислительной мощности перегрузила как производителей микросхем, так и энергетические компании. Хотя наша…
Погибшие в Тульской области и 777 сбитых БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение прошедшей ночи перехватили и уничтожили 777 украинских беспилотников над российскими регионами, а также акваториями Черного и Каспийского морей, сообщили в Минобороны РФ. В Волгограде из-за ракетной…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли четыре человека
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области около 180 раз за прошедшие сутки, в результате погибли 4 мирных жителя, еще 16 получили ранения. Об этом сообщил врио губернатора Александр Шуваев…
Поражены логистические и дата-центры и инфраструктура портов. Групповые удары ВС РФ по объектам на Украине
ВС РФ ночью нанесли удары по объектам украинской военной промышленности и логистическим центрам для производства беспилотников, дата-центрам в Киеве, Киевской, Хмельницкой и Днепропетровской областях, а также по портовой инфраструктуре в…
Воскрешение империй стоит очень дорого
Упражнения президента США с раскрашиванием разных стран в цвета американского флага отражает то, над...
«Изумлённый» осьминог и другие 20 новых видов обнаружены в Карибском море
Бирюзовые берега и белоснежные пески Тринидада и Тобаго, возможно, являются идеальной средой обитани...
Финляндия ограничила доступ к полученным из России документам до 9999 года. А они таки оптимисты!
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".