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.
Выявлен мозговой путь, помогающий матерям устанавливать связь с младенцами
Уход за новорожденным требует огромных усилий. Молодая мать кормит, согревает, убирает и охраняет своего малыша практически круглосуточно. Что-то в её мозгу должно оправдать все эти усилия. Долгое время открытым оставался…
Химический состав Земли колебался во время пяти крупнейших массовых вымираний
Жизнь на Земле, начиная с простых микроорганизмов, которые эволюционировали и диверсифицировались до невероятного разнообразия видов, существующих сегодня, всегда была бурной. Массовые вымирания происходят, казалось бы, без предупреждения, уничтожая бесчисленное количество…
Древние люди выработали удивительный способ выживания в ледниковый период
За последние несколько сотен тысяч лет мир сильно изменился, порой настолько, что эволюции, казалось бы, трудно за ним угнаться. Однако наш вид обладает удивительной устойчивостью, неоднократно находя способы выживания в…
Одна из самых масштабных атак с начала года и 791 БПЛА. Атака ВСУ на российские регионы
Атака беспилотников ВСУ в ночь на 18 августа стала одной из самых массированных с начала года, следует из подсчетов ТАСС на основе данных Минобороны России. Над регионами страны, акваториями Азовского…
Шуваев: за сутки в Белгородской области от атак ВСУ пострадали 20 человек
Вооруженные силы Украины продолжают атаковать территорию Белгородской области, за минувшие сутки в результате ударов ранения получили 20 мирных жителей. Об этом сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев. "В Белгороде, Белгородском,…
Мирошник: 69 мирных жителей России погибли за неделю от ударов ВСУ
На территории РФ от обстрелов киевского режима в период с 10 по 16 августа погибли 69 мирных жителей, в числе которых 3 детей. Еще 406 гражданских ранены, включая 16 несовершеннолетних,…
Как русские солдаты выиграли последний бой Второй мировой войны
18 августа 1945 года советские войска начали высадку на остров Шумшу. Это был самый близкий к Камчат...
Физики, возможно, разгадали 30-летнюю загадку пропавших нейтрино
Некоторые пропавшие нейтрино в экспериментах более трех десятилетий ставили физиков в тупик, но ново...
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)".