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    Variabilità Blazar

    La concezione di un artista di un blazar, una galay alimentata da un nucleo attivo. I blazar sono le sorgenti più comuni rilevate dalla navicella spaziale a raggi gamma Fermi della NASA. Gli astronomi hanno modellato il luminoso, emissione variabile dal blazar CTA102 tra il 2013-2017 utilizzando i dati presi dai raggi gamma alle bande radio. Sono in grado di spiegare la variabilità multionda osservata utilizzando un modello geometrico per i getti in rapido movimento. Credito:M. Weiss/CfA

    I nuclei galattici attivi (AGN) sono buchi neri supermassicci al centro delle galassie che stanno accumulando materiale. Questi AGN emettono getti di particelle cariche che si muovono a velocità prossime a quella della luce, trasportando enormi quantità di energia lontano dalla regione centrale del buco nero e irradiandosi attraverso lo spettro elettromagnetico. I blazar sono esempi estremi di AGN in cui i getti collimati sono allineati casualmente verso di noi. I getti Blazar hanno due lunghezze d'onda di emissione di picco, uno che abbraccia la gamma dalla radio ai raggi X, il risultato dell'accelerazione di particelle cariche, e uno a lunghezza d'onda estremamente corta, bande di raggi gamma ad alta energia di solito (e in qualche modo controverse) attribuite alle particelle cariche che diffondono fotoni "seme" a infrarossi da una varietà di altre fonti. Tutte queste bande manifestano una variabilità forte e imprevedibile. Simultaneo, osservazioni a lungo termine su più bande quindi, modellando la tempistica relativa dei brillamenti e di altre emissioni variabili, offrono un modo prezioso per indagare sui numerosi possibili meccanismi fisici in atto.

    L'astronomo CfA Mark Gurwell era un membro di un grande team di astronomi che ha monitorato la variabilità del blazar CTA102 dal 2013 al 2017 che abbraccia lo spettro elettromagnetico dalla radio ai raggi gamma, in particolare utilizzando il Submillimeter Array per misurare l'emissione radio cruciale di lunghezza d'onda corta (mm/submm). Sebbene questo luminoso blazar fosse sotto sorveglianza dal 1978, è stato solo dal lancio del Compton Gamma Ray Observatory nel 1992 che è stata scoperta la sua variabilità dei raggi gamma, e il lancio della missione Fermi Gamma-Ray Space Telescope 2008 ha consentito osservazioni continue.

    Nel 2016, CTA102 è entrato in una nuova fase di altissima attività dei raggi gamma, flaring per alcune settimane con corrispondenti variazioni di emissione a tutte le lunghezze d'onda. Nel dicembre di quell'anno fu individuato un bagliore che era più di 250 volte più luminoso del suo solito debole stato. Diversi scenari fisici dettagliati sono stati proposti per quell'evento, uno di questi basato sui cambiamenti nell'orientamento geometrico dei getti. Nel nuovo giornale, il team osserva che poiché i due picchi di emissione derivano da due processi diversi con caratteristiche geometriche diverse, lo scenario geometrico può essere testato. I raggi gamma e i flussi ottici derivano dagli stessi movimenti delle particelle nei getti, Per esempio, e dovrebbe essere fortemente correlato. Gli astronomi hanno effettuato un'analisi di tutti i dati di variabilità disponibili dal 2013 al 2017. Concludono che un disomogeneo, il getto curvo modulato dai cambiamenti di orientamento può spiegare il flusso a lungo termine e l'evoluzione spettrale di CTA102 in modo semplice.


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