Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASAДвадцать лет наблюдений за одной галактикой — и загадок стало только больше.
Представьте, что вы пытаетесь узнать человека по четырём фотографиям, сделанным с интервалом в десять лет. Примерно в таком же положении находятся астрономы, изучающие блазары. Блазар — это активная галактика, у которой струя ионизированного вещества, вырывающаяся из окрестностей сверхмассивной чёрной дыры, направлена почти точно на нас. С такой точки обзора галактика действительно выглядит как одна яркая точка, сияющая во всём электромагнитном спектре — от радиоволн до гамма‑излучения.
При этом излучение блазара постоянно меняется, причём разные его части ведут себя несогласованно: например, рентгеновское излучение может меняться одним образом, а оптический свет — совсем другим, и это происходит порой даже в рамках одного наблюдения. Чтобы изучить такие изменения как следует, нужны инструменты, способные непрерывно фиксировать излучение во всём спектре, — а таких приборов пока не существует. Поэтому наблюдения за блазарами проводят «кампаниями»: несколько дней подряд, раз в несколько месяцев или лет, и только в том узком диапазоне энергий, который доступен конкретному телескопу.
Исследование с помощью обсерватории IXPE показало, что лучшее объяснение ускорения частиц в этих джетах — ударная волна, движущаяся сквозь них. На врезке высокоэнергетические частицы показаны синим цветом; согласно стандартной картине, именно электроны порождают всё то излучение, которое мы наблюдаем (источник: NASA/Пабло Гарсия).
Алиция Вежхольская из Института ядерной физики в Кракове вместе с Михаэлем Захариасом из Гейдельберга смогли взглянуть на явление гораздо дольше обычного. Их целью стал объект PKS 2155‑304 — на первый взгляд ничем не примечательный источник, расположенный в полутора миллиардах световых лет от нас, в южном созвездии Южной Рыбы. Собранные ими данные охватывают почти два десятилетия и включают наблюдения обсерватории Swift (NASA) в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах, а также данные телескопа Fermi в гамма‑диапазоне.
Согласно стандартной модели, излучение исходит из одной области джета и порождается одной популяцией электронов. Если бы это было верно, яркость в оптическом и рентгеновском диапазонах должна была бы расти и падать синхронно — возможно, с небольшой задержкой. Однако за двадцать лет никакой долговременной корреляции обнаружить не удалось.
Когда блазар даёт вспышку в рентгеновском диапазоне, более жёсткие, высокоэнергетичные фотоны обычно усиливаются резче, чем более мягкие. В каждой отдельной вспышке PKS 2155‑304 можно увидеть такое поведение, но детали от вспышки к вспышке различаются, а за два десятилетия общий паттерн так и не складывается. Похоже, что каждая вспышка вызвана несколько иными причинами.
Затем учёные столкнулись с серией наблюдений, озадачившей всех. В двух сериях измерений 2012 года в спектре появился дополнительный провал — статистически значимый, причём в момент, когда объект вовсе не находился во вспышке. Между этими двумя измерениями что‑то явно «включилось». Команда Вежхольской считает, что наиболее вероятная причина — адронные процессы: работу выполняют протоны, а не электроны.
Это особенно интересно, потому что именно адронные процессы приводят к образованию нейтрино. Высокоэнергетические нейтрино годами регистрируются на Земле, но источники большинства из них остаются неизвестными. На сегодня единственная надёжная зацепка — как раз блазар TXS 0506+056, пойманный в разгар вспышки.