Studi sinar-gamma pertama dari lensa gravitasi

Posted on
Pengarang: Peter Berry
Tanggal Pembuatan: 19 Agustus 2021
Tanggal Pembaruan: 12 Boleh 2024
Anonim
On Science - First Gravitational Lens Study
Video: On Science - First Gravitational Lens Study

Pekerjaan itu bisa memberikan wawasan tentang cara kerja jet lubang hitam dan membantu kita memahami tingkat perluasan alam semesta.


Komponen sistem lensa gravitasi B0218 + 357. Garis pandangan yang berbeda dengan latar belakang blazar menghasilkan dua gambar yang menunjukkan ledakan pada waktu yang sedikit berbeda. NASA Fermi melakukan pengukuran sinar gamma pertama dari keterlambatan ini dalam sistem lensa. Gambar melalui Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA.

Sinar gamma adalah bentuk radiasi miliaran kali lebih energik daripada cahaya yang terlihat oleh mata kita. Beberapa benda paling energik dan eksotis di ruang angkasa diperkirakan menghasilkan sinar gamma. Karena sinar gamma tidak menembus atmosfer Bumi, para astronom telah meluncurkan pesawat ruang angkasa untuk mempelajari alam semesta seperti yang terlihat dalam sinar gamma. Sekarang para astronom menggunakan observatorium sinar gamma Fermi NASA telah melakukan pengukuran sinar gravitasi gamma pertama kalinya. Mereka melaporkan hasil mereka minggu ini pada pertemuan ke-223 American Astronomical Society di Washington D.C.


Lensa gravitasi terbentuk melalui pelurusan kosmik langka yang memungkinkan gravitasi benda besar menekuk dan memperkuat cahaya dari sumber yang lebih jauh. Dalam penelitian ini, para astronom menggunakan fitur lensa gravitasi yang disebut pemutaran tertunda untuk mempelajari sumber yang jauh.

Pada September 2012, Fermi's Large Area Telescope (LAT) mendeteksi serangkaian sinar gamma terang dari sumber yang dikenal sebagai B0218 + 357, terletak 4,35 miliar tahun cahaya dari Bumi ke arah rasi bintang Triangulum. Suar yang kuat ini, dalam sistem lensa gravitasi yang dikenal, memberikan kunci untuk melakukan pengukuran lensa.

Para astronom mengklasifikasikan B0218 + 357 sebagai a blazar. Ini adalah jenis galaksi aktif terkenal karena emisi yang kuat dan perilaku yang tidak dapat diprediksi. Di jantung blazar adalah lubang hitam bermilyar-massa matahari. Sinar gamma dihasilkan sebagai materi spiral menuju lubang, melalui jet partikel yang meledak ke luar, bergerak mendekati kecepatan cahaya dalam arah yang berlawanan.


Kebetulan ada galaksi spiral berhadapan langsung antara kami dan blazar B0218 + 357. Galaksi spiral menciptakan efek lensa gravitasi, menekuk radiasi dari blazar ke jalur yang berbeda. Akibatnya, astronom melihat latar belakang blazar sebagai gambar ganda.

Gambar Hubble ini terlihat seperti dua sumber yang cerah. Tetapi setiap titik terang adalah gambar dari satu latar belakang blazar, yang disebut B0218 + 357. Dalam gambar ini, Anda juga dapat melihat lengan spiral samar milik galaksi spiral intervensi, yang menciptakan efek lensa. B0218 + 357 menawarkan pemisahan terkecil dari gambar lensa yang saat ini dikenal. Gambar melalui NASA / ESA dan Hubble Legacy Archive.

Gambar ini mengilustrasikan galaksi yang dapat bertindak sebagai lensa, untuk membuat sepasang gambar dari satu objek. Gambar melalui Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA.

Jeff Scargle, seorang astrofisika di Ames Research Center NASA di Moffett Field, California, mengatakan:

Satu jalur cahaya sedikit lebih panjang dari yang lain, jadi ketika kami mendeteksi suar di satu gambar, kami dapat mencoba menangkapnya beberapa hari kemudian ketika mereka memutar ulang di gambar lainnya.

Pada 2012, tim Fermi mengidentifikasi tiga episode flare di B0218 + 357. Mereka menemukan penundaan pemutaran 11,46 hari.

Anggota tim Stefan Larsson, seorang astrofisikawan di Universitas Stockholm di Swedia, mengatakan:

Selama sehari, salah satu dari flare ini dapat mencerahkan blazar sebanyak 10 kali dalam sinar gamma tetapi hanya 10 persen dalam cahaya tampak dan radio, yang memberi tahu kita bahwa wilayah yang memancarkan sinar gamma sangat kecil dibandingkan dengan yang memancarkan energi rendah. .

Para ilmuwan mengatakan bahwa membandingkan pengamatan radio dan sinar gamma dari sistem lensa tambahan dapat membantu memberikan wawasan baru tentang cara kerja jet lubang hitam yang kuat seperti yang ada di B0218 + 357.

Karya ini juga dapat membangun batasan baru pada kuantitas kosmologis penting seperti konstanta Hubble, yang menggambarkan laju perluasan alam semesta.

Intinya: Para astronom yang menggunakan teleskop sinar gamma Fermi telah membuat studi pertama tentang lensa gravitasi dalam sinar gamma. Mereka mempelajari blazar yang disebut B0218 + 357. Sinar gamma dari objek ini diperkirakan dihasilkan ketika materi spiral menuju lubang hitam bermiliar-massa matahari, menciptakan pancaran materi yang kuat dari lubang, bergerak ke arah yang berlawanan. Efek lensa diciptakan oleh galaksi spiral antara kami dan B0218 + 357. Para astronom mengatakan karya ini seharusnya membantu memberikan wawasan baru tentang jet black hole.

Baca lebih lanjut tentang studi di NASA.gov

Baca lebih lanjut dari pertemuan AAS minggu ini di Washington D.C .:

Pulsar tiga milidetik mengungkapkan rahasia gravitasi

Cara teratas untuk mencari online untuk pelancong waktu

Gambar pabrik debu supernova