Bare en type Blazar? Hvordan Jet-Spewing Galaxies udvikler sig over tid

Kunstner

Forskere tror nu, at to slags aktive galakser kendt som blazarer faktisk repræsenterer en hybrid slags blazar, der udvikler sig fra den ene type til den anden. Billede uploadet 17. juni 2014. (Billedkredit: NASA's Goddard Space Flight Center)



De to forskellige klasser af jet-spying aktive galakser kaldet blazars kan faktisk være en enkelt hybrid-type, der udvikler sig over tid, ifølge ny forskning.



De lysende kerner i de fleste, hvis ikke alle galakser, indeholder en supermassiv sort hul , som er millioner eller endda milliarder af gange mere massiv end solen. I nogle 'aktive galakser' danner gas fanget af det sorte huls tyngdekraft en varm tilførselsskive, når den spiraler ned.

Inden man krydser point of no return (hændelseshorisonten), genererer dette materiale enorme mængder elektromagnetisk stråling, og i tilfælde af kvasarer sprænger to stråler af subatomære partikler ud, der bevæger sig i modsatte retninger med næsten lysets hastighed. [ Se en videoanimation af en blazar ]



sorte hulpartikler slipper ud

Blazars ser ud til at producere mere gammastråling end andre typer aktive galakser, men det kan skyldes, at en af ​​deres stråler er rettet mod Jorden. (Blazarer defineres generelt som kvasarer, der ses jet-on).

Astronomer genkender i øjeblikket to typer blazarer. Dem, der er kendt som fladspektrumradiokvasarer (FSRQ'er), har mindre sorte hulmasser og svagere jetfly, men stærke tilførselsdiskemissioner og meget højere lysstyrker. På den anden side domineres typen kendt som BL Lacs fuldstændigt af deres stråler, med tilførselsdiskemissioner enten svage eller ikke -eksisterende.



'Vi kan tænke på den ene blazar-klasse som en gas-guzzling-bil og den anden som en energieffektiv elbil ', siger forskningsforsker Marco Ajello, en astrofysiker ved Clemson University i South Carolina, i en erklæring. 'Vores resultater tyder på, at vi faktisk ser hybrider, der udnytter energien i deres sorte huller på forskellige måder, når de bliver ældre.'

Ajello og hans team kom til denne konklusion efter at have undersøgt, hvordan distributionen af ​​blazarer ændrede sig over tid. De samlede rødforskydning data om BL Lacs ved hjælp af talrige instrumenter, herunder Hobby-Eberly-teleskopet ved McDonald-observatoriet i Texas, Keck-teleskopet på Hawaii og NASAs Swift-satellit. (For at måle afstande fra fjerne objekter er astronomer afhængige af rødforskydning, eller hvor meget udvidelsen af ​​rummet har strakt et objekts lys til rødere bølgelængder).

De opnåede afstandene på omkring 200 BL Lacs og sammenlignede galaksernes fordeling over tid med en lignende prøve af FSRQ'er. De fandt ud af, at FSRQ'er begyndte at falde i antal for omkring 5,6 milliarder år siden - på samme tid, hvor BL Lacs, især dem med de mest ekstreme energier, støt steg i antal.



'Det, vi tror, ​​vi ser her, er en overgang fra en måde at udvinde energi fra det centrale sorte hul til en anden,' sagde teammedlem Roger Romani, en astrofysiker ved Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology i Californien. Det vil sige, at FSRQ'erne blev BL Lacs med tiden.

Ideen går således: Tidligt i universets historie voksede store galakser ud af kollisioner og fusioner af mindre galakser. Aktiviteten gav supermassive sorte huller med rigelig gas, hvilket resulterede i store, lyse ophobningsdiske. Nogle af den gas drev jetflyene fra de 'gas-guzzling' FSRQ'er, mens resten faldt i de sorte huller og øgede deres spins.

Galaksekollisionerne blev til sidst langsommere, da universet ekspanderede og efterlod mindre spiralformet materiale til de sorte huller. Akkretionsdiskene blev opbrugt, og de resulterende sorte huller var hurtigt-spinning og mere massive end nogensinde.

Akkretionsenergien, FSRQ'erne engang havde, blev lagret i den stigende rotation og masse af de supermassive sorte huller. Den lagrede energi tillod blazarerne at fortsætte med at skyde deres partikelstråler og højenergimissioner ud som BL Lac-objekter, selv uden store tilførselsdiske.

Denne hybrid blazar -idé indebærer, at lysstyrken på BL Lacs bør falde, da deres sorte kernehuller fortsat mister energi og spin. Forskerne håber at teste denne hypotese med større blazarprøver.

Følge efter Joseph CastroTwitter . Følg os @Spacedotcom , Facebook og Google+ . Original artikel om demokratija.eu.