Астрономы не смогли объяснить природу невероятно мощной вспышки энергии в космосе

Используя телескопы по поиску гамма-излучения в атмосфере Черенкова (MAGIC), международная группа астрономов обнаружила быструю вспышку с очень высокой энергией (VHE) исходящую от блазара BL Lacertae. Об этом подробно рассказывается в статье, опубликованной 7 января в репозитории на ресурсе arXiv pre-print.

Блазары являются членами большей группы активных галактик, в которых находятся активные галактические ядра (AGN). Кроме того, они являются мощными источниками излучения по всему электромагнитному спектру от радио до гамма-частот очень высокой энергии. Их характерные черты — релятивистские джеты, направленные почти точно по направлению к Земле.

Расположенный на расстоянии около 900 миллионов световых лет от Земли, BL Lacertae является прототипом объектов BL Lac — типа блазаров, демонстрирующих струи меньшей мощности и более высокие доплеровские факторы, чем у других блазаров. BL Lacertae известен своим сложным, долговременным поведением, а предыдущие исследования показали, что он демонстрирует квазипериодическую изменчивость в оптическом и высокоэнергетическом гамма-диапазонах.

Первое обнаружение VHE-гамма-излучения от BL Lacertae было сделано в 1998 году, и до настоящего времени мало наблюдалось вспышек гамма-излучения от этого блазара. Теперь команда из более чем 100 астрономов во главе с Виктором А. Аччиари из Университета Ла-Лагуна (Испания), сообщила об обнаружении еще одной вспышки от BL Lacertae, демонстрирующей быструю изменчивость потока гамма-излучения. Это новое событие было обнаружено 15 июня 2015 года системой MAGIC.

«Телескопы MAGIC обнаружили быструю вспышку очень высоких энергий (VHE, E> 100 ГэВ) от BL Lacertae 15 июня 2015 года. (…) В этой статье мы представляем данные γ-лучей MAGIC VHE вместе с многоволновые данные от радио, оптических, рентгеновских и высокочастотных γ-лучей за период с 1 мая по 31 июля 2015 года », — пишут исследователи.

Согласно исследованию, вспышка в июне 2015 года имела энергию более 100 ГэВ, максимальный поток составлял примерно 1,5 × 10-10 фотонов/см2/с, а время деления пополам составляло около 26 минут. Астрономы добавили, что многоволновое поведение BL Lacertae, наблюдаемое с помощью MAGIC и других телескопов в течение трех месяцев (с мая по июль 2015 года), было довольно схоже с поведением, обычно наблюдаемым в этом источнике во время состояний с высоким потоком.

Исследователи отметили, что быстрое гамма-излучение VHE не сопровождалось значительным осветлением в гамма-лучах, рентгеновских или оптических диапазонах. Этот вывод основан на наблюдениях блазара в один и тот же день во всех этих полосах. Пытаясь объяснить быструю изменчивость потока гамма-излучения VHE в BL Lacertae, ученые проверили три модели, но они не смогли выбрать наиболее вероятную.

«Модель взаимодействия является предпочтительной, так как она наилучшим образом соответствует наблюдаемым повторяющимся моделям с множеством длин волн, но в нашей простой модели «лоб-в-лоб» она дает худшее описание данных γ-диапазона», — говорится в статье.

Сейчас астрономы продолжают наблюдения за BL Lacertae во время вспышек гамма-излучения как с помощью специализированных телескопов, так и с помощью средств наблюдения в оптическом и рентгеновском спектре.