Arbejdet kunne give indsigt i udførelsen af sorte hulstråler og hjælpe os med at forstå hastigheden for universets udvidelse.
Komponenter i det gravitationslinse system B0218 + 357. Forskellige synslinjer til en baggrund blazar resulterer i to billeder, der viser udbrud på lidt forskellige tidspunkter. NASAs Fermi foretaget de første gammastrålemålinger af denne forsinkelse i et linsesystem. Billede via NASA's Goddard Space Flight Center.
Gamma-stråler er en form for stråling milliarder gange mere energisk end det lys, der er synligt for vores øjne. Nogle af de mest energiske og eksotiske objekter i rummet menes at producere gammastråler. Da gammastråler ikke trænger ind i Jordens atmosfære, har astronomer lanceret rumfartøjer til at studere universet, som det ser ud i gammastråler. Nu har astronomer, der bruger NASAs Fermi gammastråleobservatorium, foretaget de første nogensinde gammastrålemålinger af en gravitationslinse. De rapporterer om deres resultater denne uge på det 223. møde i American Astronomical Society i Washington D.C.
En gravitationslinse dannes via en sjælden kosmisk linie, der gør det muligt for tyngdekraften af en massiv genstand at bøje og forstærke lys fra en fjernere kilde. I denne undersøgelse brugte astronomer et træk ved kaldte tyngdekraftslinser forsinket afspilning at studere den fjerne kilde.
I september 2012 opdagede Fermis Large Area Telescope (LAT) en række lyse gammastrålinger fra en kilde kendt som B0218 + 357, der ligger 4,35 milliarder lysår fra Jorden i retning af stjernebilledet Triangulum. Disse kraftige fakler i et kendt tyngdekraftslinsesystem gav nøglen til at udføre linsemåling.
Astronomer klassificerer B0218 + 357 som en Blazar. Det er en type aktiv galakse kendt for sine intense emissioner og uforudsigelige opførsel. I blazarens hjerte er et milliard solsmasse sort hul. Gamma-strålene produceres som materiespiraler mod hullet via jetstråler af partikler, der sprænger udad, og rejser nær lysets hastighed i modsatte retninger.
Det sker så, at der er en ansigtsmæssig spiralgalakse mellem os og blazaren B0218 + 357. Spiralgalaksen skaber gravitationslinsevirkningen og bøjer stråling fra blazaren ind i forskellige stier. Som et resultat ser astronomer baggrundsblazaren som dobbeltbilleder.
Dette Hubble-billede ligner to lyse kilder. Men hver lysprik er et billede af en enkelt baggrundsblazar, kaldet B0218 + 357. På dette billede kan du også se svage spiralarme, der hører til den mellemliggende spiralgalakse, som skaber linsevirkningen. B0218 + 357 kan prale af den mindste adskillelse af linsebilleder, der i øjeblikket er kendt. Billede via NASA / ESA og Hubble Legacy Archive.
Dette billede illustrerer, at en mellemliggende galakse kan fungere som en linse, for at skabe et par billeder fra et enkelt objekt. Billede via NASA's Goddard Space Flight Center.
Jeff Scargle, en astrofysiker ved NASAs Ames Research Center i Moffett Field, Californien, sagde:
Den ene lyssti er lidt længere end den anden, så når vi registrerer fakler i det ene billede, kan vi prøve at fange dem dage senere, når de afspilles igen i det andet billede.
I 2012 identificerede Fermi-teamet tre episoder med fakkel i B0218 + 357. De fandt forsinkelser på afspilningen på 11,46 dage.
Teammedlem Stefan Larsson, en astrofysiker ved Stockholms Universitet i Sverige, sagde:
I løbet af en dag kan en af disse blusser lysne blazaren 10 gange i gammastråler, men kun 10 procent i synligt lys og radio, hvilket fortæller os, at det område, der udsender gammastråler, er meget lille sammenlignet med dem, der udsender ved lavere energier. .
Forskerne siger, at sammenligning af radio- og gammastråleobservationer af yderligere linsesystemer kan hjælpe med at give ny indsigt i virkningen af kraftfulde sorte hulstråler som dem i B0218 + 357.
Værket kan også etablere nye begrænsninger for vigtige kosmologiske mængder som Hubble-konstanten, der beskriver hastigheden for udvidelsen af universet.
Nederste linje: Astronomer, der bruger Fermi gammastråle-teleskop, har foretaget den første undersøgelse af en gravitationslinse i gammastråler. De studerede en blazar kaldet B0218 + 357. Gamma-strålerne fra dette objekt antages at være produceret, når materien spiraler mod et milliard-solmasse sort hul, hvilket skaber kraftige stråler af stof fra hullet og bevæger sig i modsatte retninger. Linseeffekten er skabt af en spiral galakse mellem os og B0218 + 357. Astronomer siger, at dette arbejde skulle hjælpe med at give ny indsigt i sorte hulstråler.
Læs mere om undersøgelsen på NASA.gov
Læs mere fra denne uges AAS-møde i Washington D.C .:
Triple millisekund pulsar afslører tyngdekraften
De bedste måder at søge online efter tidsrejsende
Billeder af en supernovas støvfabrik