Ученые исследовали мощные гамма-всплески, происходящие вблизи черных дыр
AstroNews.ru - 27 Мая 2014 16:19:30
Группа астрономов из разных стран под руководством Ларса Фурманна (Lars Fuhrmann) из Института Макса Планка в Бонне (Германия) использовала лучшие однозеркальные телескопы и данные космического гамма-телескопа Fermi (Ферми), для изучения участков космического пространства, в которых происходят гамма-всплески. Впервые связь между масштабными космическими выбросами взрывного характера, наблюдаемыми в отдалённых галактиках в самой жёсткой части электромагнитного спектра (гамма-всплесками), и их «коллегами», фиксируемыми в радиочастотах, была выявлена одновременно для большой выборки галактик. Измерение задержек во времени между этими событиями позволило установить, что гамма-всплески происходят в непосредственной близости к сверхмассивным черным дырам.
Результаты исследования были опубликованы в последнем выпуске журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Активные галактики, а в большей степени их центральные области, характеризуются интенсивными физическими процессами. Вблизи вращающейся сверхмассивной черной дыры, масса которой в миллиарды раз больше массы Солнца, выделяется огромное количество энергии, часто в самых энергетических форма света. Эта эмиссия наблюдается, когда в черную дыру поступает газ и пыль, исходящие от окружающих её звезд. Материя движется в черную дыру по спирали. Мощные магнитные поля «отбрасывают» часть поступающего газа, в результате чего формируются две мощные, великолепно коллимированные «струи» плазмы, исходящие из центра со скоростью, близкой к скорости света. Ученые до сих пор не могут понять многие подробности этого процесса, в частности, механизм формирования высокоэнергетических гамма-квантов, их роль в процессах внутри джета, происхождение мощных вспышек излучения. Новые приборы и программы наблюдений, охватывающие значительную часть спектра всей энергии почти одновременно, позволяют по-новому взглянуть на физику этого процесса.
Используя самые инновационные однозеркальные радиотелескопы в мире — Effelsberg 100-m, IRAM 30-m и APEX 12-m — охватывающие одновременно почти 11 радиочастотных полос, команда исследователей смогла на протяжении нескольких лет отследить порядка 60 вспышек в мощных активных галактиках. Начиная с 90-х годов ХХ столетия учёные пытались определить, связаны ли вспышки радиоизлучения с аналогичными событиями, происходящими в гамма-лучах. Благодаря комбинации радиоданных F-GAMMA и данных о гамма-излучении, полученным Fermi, учёные наконец смогли получить ответ на этот вопрос.
Полученные результаты указывают, что между радио- и гамма- всплесками есть прямая связь. Исследование показало, что радио-всплеск достигает телескопов намного позже, чем вспышка гамма-излучения — примерно через 10-18 дней.