Квазар струи ускорителей частиц в тысячи световых лет в длину

В рамках международного сотрудничества приняли участие более 200 ученых из 13 стран показал, что очень высокая энергия гамма-излучения от квазаров, галактик с весьма активной ядра, не концентрируются в области близко к центральной черной дыры, но на самом деле простирается на несколько тысяч световых лет вдоль струи плазмы. Это открытие потрясает до нынешних сценариев для поведения таких плазменных струй. Работа, опубликованная в журнале Nature 18 июня, 2020, была проведена в рамках Е. С. сотрудничество, включая, в частности, в CNRS и CEA во Франции, и обществом Макса Планка и группа научно-исследовательских институтов и университетов в Германии.

За последние несколько лет, ученые наблюдали за Вселенной, используя гамма-лучи, которые являются очень высоких энергий фотонов. Гамма-лучи, которые являются частью космических лучей, которые постоянно бомбардируют Землю, происходят из областей Вселенной, где частицы разгоняются до огромных энергий, недостижимая в построенных людьми ускорителя. Гамма-лучи испускаются в широком диапазоне космических объектов, например, квазаров, активных галактик с весьма активной ядра. Интенсивность излучения, испускаемого из этих систем могут меняться за очень короткие сроки до одной минуты. Поэтому ученые считали, что источник этого излучения был очень маленький и расположен в непосредственной близости от сверхмассивной черной дыры, которая может иметь массу в несколько миллиардов раз больше Солнца. Черная дыра думал сожрать материи по спирали вниз и извлечь малую часть ее в виде большой струи плазмы на релятивистских скоростях, близких к скорости света, тем самым способствуя перераспределению материи во Вселенной.

С помощью н. С. Е. С. обсерватория в Намибия, международное сотрудничество астрофизики наблюдали радио галактики (галактики, что весьма светящий, когда наблюдается на длинах волн радио) более 200 часов в беспрецедентной резолюции. Как ближайший радио галактики на Землю, Центавр А является благоприятным для ученых, такое исследование, что позволило им выявить в области излучающего очень высоких энергий излучения при изучении траекторий плазменных струй. Им удалось показать, что источник гамма-излучения простирается на расстояние в несколько тысяч световых лет. Эта расширенная выбросов показывает, что ускорение частиц происходит не только в непосредственной близости от черной дыры, но и по всей длине плазменной струи. Исходя из этих новых результатов, в настоящее время считается, что частицы reaccelerated стохастические процессы вдоль струи. Находка говорит о том, что многие радиогалактики с расширенной струи ускорить электроны до экстремальных энергий и может излучать гамма-лучи, возможно, объясняет происхождение существенной доли диффузных внегалактических гамма-фона.

Эти результаты обеспечивают важные новые проницательности в космическое гамма-излучателей, и в частности о роли радиогалактик как высокоэффективный релятивистских ускорителей электронов. Из-за их большого количества, казалось бы, что радиогалактики коллективно вносят весьма значительный вклад в перераспределение энергии в межгалактической среде. Результаты этого исследования требуют интенсивного наблюдения и оптимизированы методы анализа с Х. С. Е. С., наиболее чувствительные гамма-обсерватории на сегодняшний день. Следующее поколение телескопов (массива телескопов Черенкова, или CTA), несомненно, даст возможность наблюдать это явление даже более подробно.

сделать разницу: спонсорские возможности