Телескоп «Чандра» отыскал самый далекий рентгеновский джет квазара
Космический телескоп «Чандра» открыл самый далекий на сегодня рентгеновский джет квазара — он существовал во времена, когда возраст Вселенной составлял 980 миллионов лет. Длина джета оказалась в 1,6 раза больше, чем диаметр Млечного Пути. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.
Существование сверхмассивных черных дыр в первый миллиард лет жизни Вселенной плохо вписывается в текущие космологические теории, так как требуют достаточно массивных «зародышей» и быстрого устойчивого темпа роста. Чтобы понять, как именно формировались подобные объекты, ученые ищут очень далекие квазары, представляющие собой ядра активных галактик, и пытаются оценить массы черных дыр и определить темпы аккреции вещества на них.
Группа астрономов во главе с Томасом Коннором (Thomas Connor) из Лаборатории реактивного движения NASA опубликовала результаты анализа данных наблюдений за квазаром PJ352-15 (или PSO J352.4034-15.3373) при помощи космического рентгеновского телескопа «Чандра», а также изучила архивные данные, полученные при помощи оптических, инфракрасных и радиотелескопов.
PJ352-15 был открыт в 2018 году, на момент открытия он был самым радиогромким квазаром. Красное смещение квазара z=5,831, что означает, что он существовал во времена, когда возраст Вселенной составлял чуть менее одного миллиарда лет. Данные радионаблюдений выявили у PJ352-15 линейную структуру с тремя яркими компонентами, что интерпретировалось учеными как протяженные релятивистские джеты. В новой работе ученые поставили себе цель подтвердить существование джетов и понять их свойства.
В итоге исследователи обнаружили джет, протяженностью около 160 тысяч световых лет, при этом не было зафиксировано избытка рентгеновского излучения от джета, а само излучение, как предполагают ученые, возникает в результате обратного комптоновского рассеяния фотонов реликтового излучения на электронах из джета. Учитывая красное смещение объекта можно сказать, что мы наблюдаем самый далекий и самый длинный рентгеновский джет квазара в ранней Вселенной. Ожидается, что дальнейшие, более детальные наблюдения за квазаром позволят уточнить его свойства, для этого ученые ожидают запуска в космос рентгеновских обсерваторий нового поколения, таких как Athena и Lynx.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые открыли самый далекий радиогромкий квазар, рекордно крупные гигантские радиогалактики и паутину из шести галактик вокруг квазара.
Александр Войтюк
Это молодые звезды, еще не вышедшие на главную последовательность
Астрономы нашли наблюдательные доказательства того, что одним из типов неопознанных космических источников высокоэнергетического гамма-излучения могут быть молодые звезды типа Т Тельца в областях звездообразований. Гамма-кванты рождаются во время очень мощных рентгеновских вспышек на таких звездах. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Молодые звездные объекты малой массы способны генерировать рентгеновское излучение, причем их активность в этом плане может быть больше, чем у звезд главной последовательности. В частности, звезды типа Т Тельца обычно демонстрируют быстропеременное жесткое рентгеновское излучение. Предполагается, что мощные рентгеновские мегавспышки, иногда возникающие на таких объектах из-за пересоединения магнитных силовых линий и нагревающие плазму, могут быть идеальными кандидатами в зоны ускорения частиц до релятивистских энергий и, как следствие, источниками гамма-излучения. Если эта идея, выдвинутая в 2011 году, верна, то можно объяснить природу ряда неопознанных источников гамма-излучения, найденных космическим телескопом «Ферми» в областях звездообразования Млечного Пути. Группа астрономов во главе с Агостиной Филокомо (Agostina Filócomo) из Университета Насьональ де Рио-Негро — Седе Атлантика (UNRN — Sede Atlántica) представила наблюдательные доказательства этой теории. Она проанализировала данные наблюдений за источниками гамма-квантов в диапазоне энергий от ста мегаэлектронвольт до трехсот гигаэлектронвольт в отражательной туманности NGC 2071 в созвездии Ориона, полученные за 14 лет работы телескопа «Ферми» Ученые определили со статистической значимостью 3,2 сигмы, что в туманности есть непостоянный по времени (был активен около двух лет) источник гамма-излучения, порождавший кванты с энергиями выше ста гигаэлектронвольт. NGC 2071 представляет собой область звездообразования, содержащую популяцию протозвезд малой массы, поэтому исследователи считают, что именно мегавспышки звезд Т Тельца могут порождать высокоэнергетическое гамма-излучение. Оценка частоты подобных явлений — одно каждые 13,2 года при энергии вспышек 1037—1038 эрг. Однако стоит отметить, что, хотя в настоящее время это единственный сценарий, хорошо объясняющий данные наблюдений, он требует дальнейшей наблюдательной проверки. Ранее мы рассказывали о том, как выглядят пылевые «крылья» у звезды типа Т Тельца.