Квазари, видимі в енергії гамма-променів, називаються «блазарами». Блазари є одними з найенергетичніших об'єктів у Всесвіті і живляться надмасивними чорними дірами в основі деяких гігантських еліптичних галактик. Міжнародна команда астрофізиків, що використовували комбінацію наземних і космічних телескопів, виявила дивовижні зміни у випромінюванні, випромінюваному активною галактикою. Картина, що випливає з цих перших в історії одночасних спостережень за допомогою оптичних, рентгенівських та гамма-телескопів нового покоління, набагато складніша, ніж очікували вчені, і кидає виклик сучасним теоріям того, як блазари генерують випромінювання.
Галактика, звана PKS 2155-304, випромінює протилежно спрямовані струмені частинок, що рухаються поблизу швидкості світла, коли речовина потрапляє в центральну надмасивну чорну діру; цей процес недостатньо вивчений. Що стосується блазарів, то галактика орієнтована таким чином, що ми дивимось прямо вниз по струмі.
PKS 2155-304 розташований на відстані 1,5 мільярда світлових років у південному сузір'ї Піссіс Австрінус і, як правило, є детектируемим, але слабким джерелом гамма-променів. Але коли його струмінь зазнає значного спалаху, як це було в 2006 році, галактика може стати найяскравішим джерелом на небі при найвищих енергіях гамма-променів, які вчені можуть виявити - до 50 трильйонів разів більше енергії видимого світла. Навіть із сильних джерел, лише один гамма-промінь цей енергетик щомісяця вражає квадратний двір у вершині атмосфери Землі.
Атмосферне поглинання одного з цих гамма-променів створює короткочасний злив субатомних частинок. Коли ці швидкоплинні частинки пробігають через атмосферу, вони виробляють слабкий спалах синього світла. Стереоскопічна система з високою енергією (H.E.S.S), масив телескопів, розташованих у Намібії, захопив ці спалахи від PKS 2155-304.
Гамма-промені при менших енергіях були виявлені безпосередньо телескопом великої площі (LAT) на борту орбіти NASA, що обертається навколо космічного телескопа Фермі. "Запуск Фермі дає нам можливість виміряти цю потужну галактику на якомога більшій довжині хвиль", - каже Вернер Хофманн, прес-секретар H.E.S.S. команда Інституту ядерної фізики Макса-Планка в Гейдельберзі, Німеччина.
З повним покриттям режиму гамма-променів команда звернулась до супутників рентгенівських випромінювань (RXTE) НАСА для надання даних про рентгенівські випромінювання галактики. Завершення покриття довжини хвилі було H.E.S.S. Автоматичний телескоп для оптичного моніторингу, який фіксував активність галактики у видимому світлі.
У період з 25 серпня по 6 вересня 2008 року телескопи контролювали ПКС 2155-304 у спокійному, не спалахуючому стані. Результати 12-денної кампанії дивують. Під час спалахуючих епізодів цього та інших блазарів рентгенівські та гамма-випромінювання зростають і падають разом. Але це не відбувається так, коли PKS 2155-304 знаходиться в спокійному стані - і ніхто не знає чому.
Що навіть дивніше - це те, що видиме світло галактики піднімається і падає зі своєю гамма-випромінюванням. "Це як би спостерігати за факелом, де найвищі та найнижчі температури змінюються за крок, але середні температури цього не роблять", - каже Беррі Гібельс, астрофізик з французької Політехніки "Еколь", який працює разом з H.E.S.S. та команди Fermi LAT.
"Астрономи дізнаються, що різні складові струменів у блазарах взаємодіють досить складними способами, щоб виробляти випромінювання, яке ми спостерігаємо, - каже член команди Фермі Джим Чіанг із Стенфордського університету, Каліфорнія." Ці спостереження можуть містити перші підказки, які допоможуть нам. розплутати те, що насправді відбувається глибоко в серці блазара ».
Джерело: NASA
