У блазара обнаружили колебания яркости неизвестной природы

Китайские астрономы из Университета провинции Юньнань обнаружили, что далекий блазар PKS 0405-385 производит квазипериодические колебания в гамма-излучении, при этом причина этого явления пока остается неизвестной. Об открытии, которое должно помочь раскрыть природу изменений в яркости излучения многих подобных объектов, сообщается в препринте, доступном в репозитории arXiv. PKS 0405-385 имеет красное смещение 1,285, что с учетом расширения Вселенной соответствует радиальному расстоянию около 13 миллиардов световых лет. Он является блазаром, то есть компактным квазаром с релятивистскими джетами, направленными в сторону наблюдателя. Ученые относят его к типу радиоквазаров с плоским спектром (англ. flat-spectrum radio quasars, FSRQ), чья характерная особенность — очень быстрые и значительные изменения в оптическом излучении. Считается, что FSRQ — это квазары в период бурной активности, в то время как другой тип квазаров — лацертиды — находится в состоянии относительного покоя.

Астрономы проанализировали кривую блеска PKS 0405-385, полученную космическим аппаратом НАСА Fermi и охватывающую период времени от 2008 до 2021 года. Они обнаружили квазипериодические колебания (англ. quasi-periodic oscillation, QPO) кривой гамма-излучения, которые занимают примерно 2,8 года. Квазипериодические колебания находятся в промежуточном положении между хаотическими и периодическими колебаниями и могут быть результатом наложения двух или нескольких колебательных процессов. Например, QPO рентгеновского излучения у черной дыры или нейтронной звезды могут порождаться раскаленным газом, закручивающимся в аккреционном диске.

На сегодняшний день QPO наблюдались в более чем 20 блазарах. Ученые предполагают, что причиной может быть спиральное течение вещества внутри релятивистского джета, вырывающегося с огромной скоростью с одного из полюсов одиночной сверхмассивной черной дыры, либо присутствие пары сверхмассивных черных дыр.

Квазары — это активные ядра эллиптических галактик, которые подпитываются энергией сверхмассивных черных дыр, поглощающих межзвездное вещество. С обеих сторон ядра вырываются релятивистские джеты или струи, при этом скорость истечения составляет значительную долю скорости света. Черная дыра является источником очень мощного излучения, которое превышает суммарное излучение всех звезд обычных галактик вроде Млечного Пути.

Исследователи изучают необычный радиоисточник IC 1531

Международная команда астрономов изучила необычный экстрагалактический радиоисточник, известный как IC 1531. В этом новом исследовании проанализирована природа высокоэнергетического излучения этого источника, указывающая на то, что объект представляет собой радиогалактику. Экстрагалактические радиоисточники отражают одни из самых необычных, экстремальных и высокоэнергетических процессов, протекающих во Вселенной. Они демонстрируют уникальную морфологию и могут дать ценные сведения об эволюции галактик и групп галактик. Такие источники обычно оказываются радиогалактиками, квазарами или блазарами, испускающими мощные потоки радиоизлучения. Расположенный на расстоянии примерно 350 миллионов световых лет от Земли, объект IC 1531 (также обозначаемый как PKS 0007-325) представляет собой экстрагалактический радиоисточник, связанный с гамма-источником 3FGL J0009.9−3206. Хотя источник IC 1531 представлен во многих астрономических обзорах и каталогах, до настоящего времени его подробное изучение не проводилось. Базируясь на наблюдениях, проведенных при помощи телескопа Large Area Telescope (LAT), расположенного на борту космической гамма-обсерватории НАСА Fermi («Ферми»), источник IC 1531 был отнесен к блазарам неопределенного типа. 

Теперь в новом исследовании Тициана Басси (Tiziana Bassi) из Института астрофизики пространства и космической физики, Италия, изучила высокоэнергетическое излучение источника IC 1531 и смогла корректно классифицировать этот источник.

Согласно этому исследованию, основанному на наблюдениях в различных областях электромагнитного спектра, источник IC 1531 демонстрирует структуру, включающую ядро и джеты, наблюдаемые в радио- и рентгеновских лучах, которые заключены внутри радиоструктуры размером примерно 717000 световых лет. Исследование обнаружило, что радио- и рентгеновская яркость этой крупномасштабной радиоструктуры убывает при движении от ядра к периферии, а рентгеновский спектр джетов соответствует синхротронному излучению.

Наблюдаемая морфология источника IC 1531 указывает на то, что он представляет собой тусклую радиогалактику Фанароффа-Райли I типа (FR1), указывается в работе.

«Крупномасштабная радио- и рентгеновская морфология этого источника указывает на то, что он, вероятно, представляет собой радиогалактику типа FRI, джеты которой видны под умеренными углами наклонения», отмечают авторы.

Польские ученые зафиксировали сигнал из космоса

Учеными Ягеллонского университета, который находится в Польше, уже в течение десятилетия фиксируются загадочные гамма-колебания в блазаре Markarian 501. Данная точка отдалена от нашей планеты почти на 460 млн световых лет. Эксперты пока что не могут выяснить причину аномалии. Блазарами именуются активные галактические ядра, которые отличаются релятивистскими струями, стремящимися к наблюдателю. Из этого следует, что блазар относится к квазарам, характеризующихся наличием в центральной части черной дыры. Markarian 501 считается лацертидом – мощнейшим источником электромагнитного излучения. С 2008 года ученые следили за данной точкой Вселенной и заметили, что раз в 332 дня в блазаре происходят квазипериодические колебания. Стоит отметить, что последнее время интенсивность гамма-лучей падает. Эксперты предполагают, что аномалия связана с наличием в блазаре черной дыры либо с изменением импульсивного момента, вследствие которого релятивистские струи меняют своё направление.