Виявлено природу невідомих джерел гамма-випромінювання

Міжнародна група астрономів розкрила природу сотень джерел гамма-випромінювання, виявивши, що більшість з них належать до класу активних галактик, відомих як блазари.

Їхнє нещодавнє дослідження було опубліковане в The Astronomical Journal, розповідають у Китайській академії наук.

Одним з найбільш гостроцікавих викликів у сучасній гамма-астрономії є пошук низькоенергетичних аналогів нерозпізнаних джерел гамма-випромінювання. Нерозпізнані джерела складають приблизно 1/3 всіх небесних об’єктів, виявлених на сьогодні супутником Фермі – найновішої гамма-місії з безпрецедентними можливостями для спостереження високоенергетичного неба.

Оскільки найбільшу популяцію відомих джерел гамма-випромінювання складають блазари, астрономи вважають, що вони можуть класифікувати більшість нерозпізнаних гамма-джерел також як блазари. Однак повністю зрозуміти їх природу, вони можуть лише спостерігаючи за кандидатами у блазари на видимих ​​частотах.

Блазари – це надзвичайно рідкісні галактики, підживлені чорною дірою. Вони містять надмасивну чорну діру у своїх центральних областях, яка вимітає речовину майже зі швидкістю світла у вигляді потужного струменя, спрямованого до Землі. Частинки, прискорені в цих струменях, можуть випромінювати світло аж до найенергійніших гамма-променів, тому їх бачать прилади на борту супутника Фермі.

Команда під керівництвом доктора Гарольда Пеньї Херазо з Національного інституту астрофізики, оптики та електроніки Мексики проаналізувала сотні оптичних спектрів, зібраних за допомогою Великого багатоцільового спектроскопічного телескопа для спостереження великих районів неба (LAMOST) на Станції Сінглонг в Китаї.

Роботу LAMOST організовують Національні астрономічні обсерваторії Академії наук Китаю. Він надав унікальну можливість розкрити природу блазароподібних джерел, які потенційно можуть бути аналогами нерозпізнаних джерел гамма-випромінювання.

Зі списку джерел, виявлених супутником Фермі, дослідники відібрали вибірку Кандидатів у блазари невизначеного типу (BCU), які мають спільні властивості з блазарами. Однак для визначення їх належної класифікації та підтвердження їх природи необхідні оптичні спектроскопічні спостереження.

Використовуючи спектроскопічні дані, наявні в архіві LAMOST, дослідники змогли класифікувати десятки BCU як блазари. "Дані LAMOST також дозволили перевірити природу сотень додаткових блазарів шляхом пошуку ліній емісії або поглинання, що використовуються для визначення їх космологічних відстаней", - сказав професор Г.У. Мінфенг з Шанхайської астрономічної обсерваторії Китайської академії наук.

Переважна більшість джерел належать до класу блазарів, відомих як об’єкти BL Lac, та мають абсолютно безликий оптичний спектр. Це робить вимірювання їх космологічних відстаней надзвичайно складним завданням. Однак, завдяки спостереженням LAMOST, ще кілька з них, на щастя, розкрили видимі сигнатури у своїх оптичних спектрах.

Приклад абсолютно безликого оптичного спектра BL Lac, відомого як J065046.49+250259.6. (Зображення: Harold A. Peña Herazo)

"Наш аналіз показав великий потенціал для опитування LAMOST і дозволив нам виявити декілька блазарів, що змінюють вигляд", - сказав доктор Пенья Херазо, нині постдокторант Східно-Азіатської обсерваторії.

"Варто зазначити, що можливість використання спостережень LAMOST для оцінки космологічних відстаней блазарів має вирішальне значення для вивчення цієї популяції, її космологічної еволюції, відбитка у позагалактичному гамма-фоновому світлі у гамма-спектрах та внеску блазара в позагалактичний гамма-фон", - сказав професор Франческо Массаро з Туринського університету.

"Я почав працювати над цією оптичною кампанією та аналізувати спектроскопічні дані у 2015 році, і сьогодні, завдяки спостереженням, наявним в архіві LAMOST, ми, безумовно, зробили значний крок до ідентифікації джерел гамма-випромінювання з блазарами. Майбутні перспективи, досяжні завдяки набору даних LAMOST, остаточно розкриють природу сотень нових блазарів у найближчі роки", - прокоментувала доктор Федеріка Річчі з Болонського університету та Обсерваторії астрофізики та космічних наук Національного інституту астрофізики.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.