Итальянцы обнаружили десятки новых кандидатов в блазары

Итальянские ученые Франческо Массаро и Раффаэль Д’Абрусо, изучая активные компактные ядра галактик, обнаружили связь между исходящим от них гамма- и инфракрасным излучением. Выявленная закономерность позволяет исследователям установить десятки новых кандидатов в блазары. Работа астрофизиков опубликована в The Astrophysical Journal, кратко о ней рассказывает NASA.

Блазары представляют собой компактные квазары — активные ядра галактик, в центре которых предположительно находится сверхмассивная черная дыра. Они образуют обширный класс источников гамма-излучения, характеризующийся наличием джета, то есть узкого потока плазмы, расположенного близко к лучу зрения наблюдателя. Частицы в нем разгоняются до скоростей, близких к скоростям света, и обладают огромными энергиями. Ученые активно изучают блазары в надежде понять, каким именно образом черные дыры придают окружающему их веществу такие высокие энергий.

Несколько лет назад исследователи с помощью телескопа WISE обнаружили, что от блазаров исходит мощное ИК-излучение среднего диапазона, которое отличает их от других внегалактических источников. Наблюдения, в результате которых удалось каталогизировать более полумиллиарда источников подобного излучения, велись на четырех разных длинах инфракрасных волн с января по август 2010 года. В 2011 году Франческо Массаро и Раффаэль Д’Абрусо начали использовать полученные данные для того, чтобы исследовать кандидатов в блазары, которых открыла космическая обсерватория «Ферми». Она исследует большие области космоса в гамма-диапазоне, и часть обнаруженных ею объектов пока не удалось связать ни с одним известным источником.

В новой работе ученые сопоставили инфракрасное и гамма излучения «проверенных» блазаров, и оказалось, что между ними прослеживается явная взаимосвязь. Блазары занимают совершенно определенную область на графике, отражающем зависимость между цветом источников (он получается в результате вычитания изображений, полученных в двух разных фильтрах) и фотонным индексом, который показывает интенсивность гамма-излучения. Выявленную закономерность астрофизики применили к ранее не идентифицированным объектам, которые открыл телескоп «Ферми», и обнаружили 130 новых кандидатов в блазары. Сейчас ученые пытаются подтвердить природу этих объектов, а также найти новые.

Авторы отмечают, что ранее была установлена аналогичная связь между гамма- и радиоизлучением блазаров. Однако эта корреляция существует только между потоками соответствующих излучений. Обнаруженная для инфракрасного излучения закономерность связывает между собой не только величины потоков, но и форму спектрального распределения гамма-излучения с цветом источника. 

Поиск корреляций между величинами позволяет не только облегчить поиск новых объектов, но и установить природу и эволюцию небесных тел. К примеру, в астрономии известна похожая взаимосвязь между абсолютной светимостью звезд и их цветом. Ее показывает диаграмма Герцшпрунга-Рассела. Благодаря тому, что в начале XX века астрономы заметили эту корреляцию, были установлены закономерности звездной эволюции и выделены несколько типов звезд: гиганты, звезды главной последовательности и карлики.

В этом году с помощью данных обсерватории «Ферми» ученые также пытались определить местоположение источников гравитационных волн. Ее детекторы зарегистрировали кратковременный всплеск гамма-излучения, пришедший на Землю спустя 0,4 секунды с момента события, зафиксированного обсерваторией LIGO. Однако впоследствии физики установили ограничение на интенсивность гамма-всплеска, который мог сопутствовать сигналу гравитационных волн, и гамма-всплеск «Ферми» назвали всего лишь флуктуацией фона.

Кристина Уласович