- Sākums -
- Visums -
- Galaktikas
Fermī galaktiskie pārsteigumi
Publicēts: 4.06.2009
1991. gada jūnijā, pavisam neilgu brīdi pirms NASA Komptona gamma staru observatorijas starta, zinātnieki zināja par gamma starojumu no tieši vienas galaktikas aiz Piena Ceļa robežām. Viņi bija pārsteigti, ka observatorija uztvēra līdzīgu starojumu no daudzām citām galaktikām. Jaunais Fermī gamma staru teleskops turpina papildināt šīs zināšanas ar jauniem atklājumiem.
"Komptons mums parādīja, ka eksistē divu tipu aktīvās galaktikas, kas izstaro gamma staru spektrā - blazāri un radiogalaktikas," pastāstīja Luidži Fosčīnī no Breras observatorijas Itālijā. "Ar Fermī mēs esam atraduši trešo."
Aktīvās galaktikas ir tās, kurām ir raksturīgs neparasti spožs centrs, kas norāda uz procesiem, kuru laikā daļiņas tiek paātrinātas līdz ātrumam, kas tuvs gaismas ātrumam. 1943. gadā astronoms Karls Seiferts aprakstīja pirmos divus aktīvo galaktiku tipus, pamatojoties uz spektrālajām joslām, kas netieši norāda uz gāzu ātro kustību galaktiku kodolos. Mūsdienās astronomi pazīst daudz vairāk šos tipus, bet tagad tiek uzskatīts, ka dažādie tipi ir viens un tas pats fenomens, kas tiek aplūkots no dažādiem redzes leņķiem.
Katras aktīvās galaktikas centrā atrodas milzīgs melnais caurums, kas sver vairāk nekā miljons sauļu kopā. Pagaidām neizprastu procesu rezultātā daļa matērijas, kas pārvietojas melnā cauruma virzienā, tiek izmesta no galaktikas divu, pretēji vērstu daļiņu kūļu veidā. Visspožāko aktīvo galaktiku tipa - blazāra - gadījumā astronomi lūkojas tieši pretī staram.
Izmantojot Fermī plaša lauka teleskopu LAT, Fosčīnī un viņa kolēģi konstatēja gamma starojumu no Seiferta 1 galaktikas, kas katalogos atrodama kā PMN J0948+0022. Tā atrodas aptuveni 5,5 miljards gaismas gadu attālumā Sekstanta zvaigznājā. Sadalot iegūto spektru, tika novērotas ļoti šauras spektra joslas, kas norāda uz lēnu gāzu kustību un ir pretrunā ar zināmajiem priekšnoteikumiem daļiņu kūļa esamībai.
"Atšķirībā no 90% šaurjoslu Seiferta 1 galaktikām, PMN J0948 ir raksturīgs spēcīgs un mainīgs radio viļņu starojums," piebilda Džino Tosti. "Tas norāda, ka šī galaktika tiešām rada daļiņu kūli."
"Gamma starojums, kuru saskatīja Fermī LAT, pielika punktu šaubām," pastāstīja teorētiķe Gabriella Džizelīnī no Breras observatorijas. "Tas apstiprināja daļiņu paātrināšanu līdz ātrumam, kas tuvs gaismas ātrumam, šāda tipa galaktikās."
"Mēs caurlūkojam Fermī LAT datus, lai sameklētu reģistrētu gamma starojumu no citiem šāda tipa avotiem," skaidroja Fosčīnī. "Mēs esam uzsākuši novērot PMN J0948 vairākos viļņu garumos, sākot no radioviļņiem līdz gamma staru spektram."
Vēl viens gadījums, kad Fermī ieraudzīja kaut ko neparastu, saistās ar masīvu Seiferta galaktiku NGC 1275, kas atrodas daudz tuvāk Zemei. NGC 1257 jeb Perseus A ir viens no visskaļākajiem radioavotiem debesīs. Šī galaktika atrodas Perseja galaktiku kopas centrā aptuveni 225 miljons gaismas gadu attālumā.
Komptona gamma staru observatorijas augstas intensitātes enerģijas instruments EGRET nekad netika uztvēris gamma starus no šīs galaktikas, lai gan zemākas intensitātes gamma starus uztverošais instruments bija reģistrējis šo starojuma tipu. Fermī LAT skaidri parāda, ka šī galaktika ir gamma starojuma avots tajā diapazonā, kuru vajadzēja uztvert EGRET instrumentam. "Fermī datos šī galaktika burtiski mirdz gamma staros," teica Juns Kataoka no Vasedas universitātes Tokijā. "Ja NGC 1257 būtu bijusi tikpat spoža, kad darbojās EGRET, tā nebūtu palikusi nepamanīta."
Šīs izmaiņas liek domāt, ka galaktikas daļiņu kūlis pirms aptuveni desmit gadiem bija neaktīvs vai daudz vājāks nekā tas ir tagad. Tik straujas izmaiņas astronomiem liek domāt, cik gan milzīgs ir starojuma avots. "NGC 1257 gamma staru avots ir lielāks par diviem gaismas gadiem šķērsgriezumā," piebilda Tedijs Čeungs no NASA. "Tas nozīmē, ka mēs redzam starojumu, kura avots meklējams galaktikas kodolā, netālu no melnā cauruma."
Fermī komanda turpinās vērot šo galaktiku, lai fiksētu iespējamās starojuma intensitātes un spektra izmaiņas.
NASA
Komentāri
