En internationell grupp astronomer har upptäckt en intensiv och extremt lysande gammastrålning från en av högrödskiftande blazarer som kallas DA 193. Den nya upptäckten, rapporterade i en tidning publicerad den 18 december på arXiv.org, är ett ovanligt fynd eftersom sådana ljusa bloss sällan observeras från källor med hög rödförskjutning.

Blazars, klassificeras som medlemmar av en större grupp av aktiva galaxer som är värd för aktiva galaktiska kärnor (AGN), är de mest talrika extragalaktiska gammastrålkällorna. Deras karakteristiska egenskaper är relativistiska jetstrålar som pekar nästan exakt mot jorden. I allmänhet, blazarer uppfattas av astronomer som högenergimotorer som fungerar som naturliga laboratorier för att studera partikelacceleration, relativistiska plasmaprocesser, magnetfältsdynamik och svarta håls fysik.

Studier visar att blazarer med hög rödförskjutning (med rödförskjutningar över 2,0) som är värd för massiva svarta hål och de mest kraftfulla relativistiska jetstrålarna är de mest lysande. Att hitta och observera nya blazarer vid höga rödskiftningar kan vara avgörande för att ge insikter om många fenomen i universum, inklusive evolutionen och rymddensiteten hos massiva svarta hål.

Ett team av forskare ledda av Vaidehi S. Paliya från DESY forskningscenter i Zeuthen, Tyskland, undersökte en sådan högrödskiftad blazar. De använde Large Area Telescope (LAT) ombord på NASA:s Fermi Gamma-ray Space Telescope och andra instrument för att karakterisera fysiska egenskaper DA 193 – en blazar som observerades nära det galaktiska anti-centret vid en rödförskjutning på cirka 2,36. Dessa observationer resulterade i upptäckten av betydande gammastrålning från detta objekt.

"I det här arbetet, vi presenterar resultaten av vår studie på en annan högrödskiftad blazar DA 193 (även känd som 0552+398; z =2.363, Wills &Wills 1976; McIntosh et al. 1999) som vi har hittat som ett nytt gammastrålningsobjekt genom vår detaljerade Fermi-LAT-analys, " skrev forskarna i tidningen.

DA 193 genomgick en betydande GeV-flamma under den första veckan av 2018. Enligt studien, det var en extremt självlysande gammastrålning med en ljusstyrka på cirka 130 quindecillioner erg/s.

Forskarna noterar att en sådan GeV-flamma från en blazar med hög rödförskjutning är ett sällsynt fenomen. Detta beror på det faktum att dessa blazarer i allmänhet är svaga i gammastrålningsbandet.

I synnerhet, DA 193 har ett extremt hårt gammastrålningsspektrum. "Vad som gör denna händelse till en sällsynt sådan är observationen av ett extremt hårt γ-strålspektrum (fotonindex =1,7 ± 0,2), vilket är något oväntat eftersom blazarer med hög rödförskjutning vanligtvis uppvisar ett brant fallande spektrum vid GeV-energier, " står det i tidningen.

Försöker avgöra vad som orsakade en sådan intensiv och lysande flare från DA 193, astronomerna föreslår att en förändring i beteendet hos den underliggande elektronpopulationen kan vara ansvarig för den observerade händelsen. Teamet har för avsikt att använda LAT för ytterligare kontinuerlig övervakning av gammastrålehimlen för att hitta kraftfullare blazarer som visar upp lysande flammor som DA 193. Att studera sådana händelser kan leda till en bättre förståelse av strålningsprocesser som driver relativistiska jetstrålar i blazarer.

© 2019 Science X Network