Fermi, da NASA Faz Primeiro Estudo Gamma-ray de uma lente gravitacional
Pin ItA matéria que cai em um buraco negro supermassivo cria jatos de material que viajam a velocidades próximas à da luz. Estudando o espectro de raios gama destes jatos como o seu caminho é dobrada pela gravidade de uma outra galáxia pode ajudar os cientistas a compreender melhor a sua emissão. Crédito: NASA / Goddard Space
Um telescópio no espaço capturou um tipo raro de allignment cósmico pela primeira vez.
Telescópio Fermi da NASA capturou as primeiras medições de raios gama de uma lente gravitacional , um alinhamento natural raro no qual um corpo maciço distorce a luz de um objeto mais distante. Uma equipe de astrônomos internacionais usaram o observatório para estudar a emissão de uma galáxia como suas emissões energéticas passou por outra galáxia espiral em seu caminho para a Terra.
Raios gama Gravitatonal poderia ajudar no estudo da emissão de objetos como buracos negros supermassivos, e ajudar a quantificar a constante de Hubble, que descreve a expansão do universo. Fermi si poderia até servir para identificar mais desses telescópios naturais raros.
"Começamos a pensar na possibilidade de fazer esta observação um par de anos depois de Fermi lançada," cientista-chefe Teddy Cheung, do Laboratório de Pesquisa Naval em Washington, disse em um comunicado."Todas as peças finalmente se reuniram no final de 2012."
O caminho da luz
Conhecida como uma galáxia ativa, B0218 +357 contém um buraco negro supermassivo em seu centro. Como a matéria espirala para dentro do buraco negro, algumas das partículas acelerar para fora a velocidades de quase-relativistas, formando dois jatos que aparecem em uma variedade de perspectivas, visto da Terra. Em galáxias ativas conhecidas como blazers, os jatos apontam diretamente em direção à Terra.
Esta ilustração NASA mostra os componentes de um sistema de lente gravitacional conhecido como B0218 357.
Esta ilustração NASA mostra os componentes de um sistema de lente gravitacional conhecido como B0218 357. As diferentes linhas de visão para o resultado do quasar de fundo em duas imagens de explosões em tempos ligeiramente diferentes. Fermi, da NASA fez as primeiras medições de raios gama deste atraso em um sistema de lentes. Crédito: Goddard Space Flight Center da NASA
Entre o sistema solar e o da galáxia ativa estabelece outra galáxia em espiral que funciona como o telescópio natural conhecido como lente gravitacional. Porque a galáxia entre a nave espacial Fermi e a fonte é tão grande, que dobra as ondas de luz em diferentes caminhos significativamente o suficiente para que os astrônomos possam observar as diferenças.
Dados do B0218 +357 tomadas pelo Large Area Telescope do Fermi (LAT) revelam imagens duplas, separadas por apenas um terço de um segundo de arco - menos de 0,0001 de um grau - estabelecendo o recorde para a menor separação de qualquer sistema lensed conhecido.
O LAT não pode capturar as imagens individuais do quasar que telescópios ópticos e de rádio podem observar.Em vez disso, é explorado um efeito de "reprodução retardada", criada por um caminho de luz é maior que o outro. As ondas por mais-que viajam podem chegar dias atrás do primeiro.
Em setembro de 2012, labaredas do quasar tornou-se a fonte mais brilhante de raios gama no céu do lado de fora da Via Láctea. Cheung e sua equipe virou Fermi para a fonte ativa, na esperança de capturar flares atrasados.
Na reunião da Sociedade Astronômica Americana, em National Harbor, Maryland no início de janeiro de Cheung descreveu três episódios de explosões mostram atrasos de reprodução de 11,46 dias.
Esta imagem do Telescópio Espacial Hubble da lente gravitacional B0218 +357 revela duas fontes luminosas, separadas por cerca de um terço de um segundo de arco,separando cada uma imagem do quasar de fundo. Braços espirais que pertencem à galáxia formam uma lente também pode ser visto. B0218 357
Astronomia de raios gama
Os raios gama próprios chegam cerca de um dia depois de ondas de rádio.Astrônomos pensam que este deriva do fato de que a fonte dos dois tipos de ondas provenientes de diferentes de partes do quasar, e de modo a ser um pouco diferente os caminhos através da lente.
Ao mesmo tempo, apesar de as leituras de raios gama permaneceu relativamente constante, uma imagem de ondas de rádio mostra o quasar quatro vezes mais brilhante do que a outra.
"Ao longo de um dia, uma dessas explosões pode iluminar o quasar por 10 vezes em raios gama, mas apenas 10 por cento em luz visível e rádio", Stefan Larsson, da Universidade de Estocolmo de Seden disse em um comunicado.Larsson trabalhou na equipe com Cheung.
"[Isso] nos diz que a região emissora de raios gama é muito pequeno em comparação com aqueles que emitem em energias mais baixas", disse Larsson.
Como resultado, a gravidade do Galaxy lente pode ter um efeito mais forte sobre os raios gama.
A pesquisa da equipe será publicado na próxima edição do Astrophysical Journal Letters.
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