Ett internationellt team av astronomer har avslöjat naturen hos hundratals gammastrålningskällor, upptäcker att de flesta av dem tillhör den klass av aktiva galaxer som kallas blazarer.

Deras senaste studie publicerades i The Astronomical Journal .

En av de mest spännande utmaningarna inom modern gammastrålastronomi är att söka efter lågenergimotsvarigheter till oidentifierade gammastrålningskällor. Oidentifierade källor utgör ungefär 1/3 av alla himlaobjekt som hittills upptäckts av Fermi-satelliten, det senaste gammastrålningsuppdraget med oöverträffade möjligheter för att observera högenergihimlen.

Eftersom den största populationen av kända gammastrålkällor är blazarer, astronomer tror att de också kan klassificera de flesta oidentifierade gammastrålningskällor som blazarer. Dock, de kan helt förstå sin natur endast genom att observera blazarkandidater vid synliga frekvenser.

Blazarer är extremt sällsynta, galaxer som drivs av svarta hål. De är värd för ett supermassivt svart hål i sina centrala regioner som sveper ut materia med nästan ljusets hastighet i form av en kraftfull stråle som pekar mot jorden. Partiklar som accelereras i dessa strålar kan avge ljus upp till de mest energiska gammastrålar, och är således synliga av instrument ombord på Fermi-satelliten.

Laget, ledd av Dr. Harold Peña Herazo från Mexikos National Institute of Astrophysics, Optik, och elektronik (INAOE), analyserade hundratals optiska spektra insamlade av Large Sky Area Multi-Object Fabre Spectroscopic Telescope (LAMOST) vid Xinglong Station i Kina.

LAMOST är värd av National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences. Det gav en unik möjlighet att avslöja naturen hos blazarliknande källor som potentiellt kan vara motsvarigheter till oidentifierade gammastrålningskällor.

Från listan över källor som upptäckts av Fermi-satelliten, forskarna valde ut ett urval av Blazar Candidates of Uncertain type (BCUs), som delar flera egenskaper gemensamt med blazarer. Dock, optiska spektroskopiska observationer är nödvändiga för att bestämma deras korrekta klassificering och bekräfta deras natur.

Med hjälp av spektroskopiska data som finns tillgängliga i LAMOST-arkivet, forskarna kunde klassificera tiotals BCUs som blazarer. "LAMOST-data gjorde det också möjligt att verifiera arten av hundratals ytterligare blazarer genom att söka efter emissions- eller absorptionslinjer som används för att bestämma deras kosmologiska avstånd, " sa Prof. GU Minfeng från Shanghai Astronomical Observatory of Chinese Academy of Sciences.

De allra flesta källor tillhör blazarklassen som kallas BL Lac-objekt och har ett helt funktionslöst optiskt spektrum. Detta gör att mäta deras kosmologiska avstånd till en extremt utmanande uppgift. Dock, tack vare LAMOST-observationerna, några fler av dem har lyckligtvis avslöjat synliga signaturer i sina optiska spektra.

"Vår analys visade på stor potential för LAMOST-undersökningen och gjorde det möjligt för oss att upptäcka några blazarer som ändrar utseende, " sa Dr Peña Herazo, för närvarande postdoktor vid East Asian Observatory.

"Det är värt att notera att möjligheten att använda LAMOST-observationer för att uppskatta blazarkosmologiska avstånd är avgörande för att studera denna population, dess kosmologiska utveckling, avtrycket i det extragalaktiska gammastrålningsbakgrundsljuset i gammastrålningsspektra, och blazarens bidrag till den extragalaktiska gammastrålningsbakgrunden, " sa prof. Francesco Massaro från universitetet i Turin.

"Jag började arbeta med den här optiska kampanjen och analyserade spektroskopiska data 2015, och nuförtiden, tack vare observationerna i LAMOST-arkivet, vi tog verkligen ett betydande steg mot identifieringen av gammastrålningskällor med blazarer. Framtidsperspektiv som kan uppnås tack vare LAMOST-datauppsättningar kommer definitivt att avslöja naturen hos hundratals nya blazarer under de kommande åren, " kommenterade Dr. Federica Ricci vid Bolognas universitet och INAF-OAS.

Gruppens tidigare studie publicerades också i The Astronomical Journal .