Em abril de 2015, depois de viajar por cerca de metade da idade do universo, uma enxurrada de poderosos raios gama de uma galáxia distante bateu na atmosfera da Terra. Essa torrente gerado uma cascata de luz - um chuveiro que caiu sobre os espelhos de espera da Matriz Energética Muito Sistema Telescópio de Radiação tratamento de imagens (VERITAS) no Arizona. Os dados resultantes deram astrónomos um olhar original em que galáxia distante eo motor buraco negro em seu centro.
Os raios gama são fótons de luz com energias muito altas. Estes raios gama a partir de um veio Galaxy conhecida como PKS 1441 + 25, que é um tipo raro de Galaxy conhecido como um blazar. No seu centro abriga um buraco negro supermassivo rodeado por um disco de gás quente e poeira.
Como o material do disco de roda em direção ao buraco negro, parte dele fica canalizada para jatos de solteiro que explosão fora como a água de uma mangueira de incêndio só que muito mais rápido - perto da velocidade da luz. Um desses jatos destina-se quase em nossa direção, dando-nos uma visão em linha reta no núcleo da galáxia.
"Nós estamos olhando para o cano de este jato relativístico", explica Wystan Benbow do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA). "É por isso que somos capazes de ver os raios gama em tudo."
Uma das incógnitas na física blazar é a localização exata de emissão de raios gama. Usando dados de VERITAS, bem como o Telescópio Espacial Fermi Gamma-Ray, os pesquisadores descobriram que a fonte dos raios gamma estava dentro do jato relativístico mas surpreendentemente longe do buraco negro da galáxia. A região que emite é, pelo menos, um décimo de um ano-luz de distância, e mais provável é de 5 anos-luz de distância. (Um ano-luz é a distância percorrida pela luz em um ano, ou cerca de 6 trillion milhas.)
Além disso, a região emissora de raios gama foi maior do que tipicamente observado em uma galáxia ativa, medindo cerca de um terço de um ano-luz de diâmetro.
"Estes jatos tendem a ter aglomerados neles. É possível que dois desses aglomerados pode ter colidido e é isso que gerou a explosão de energia ", diz o co-autor Matteo Cerruti do CFA.
Medição de raios gama de alta energia em tudo foi uma surpresa. Eles tendem a ser ou absorvido na fonte ou em sua longa jornada para a Terra. Quando a galáxia explodiu para a vida, deve ter gerado uma enorme torrente de raios gama.
A descoberta também fornece insights sobre um fenômeno conhecido como extragaláctica luz de fundo ou EBL, uma leve névoa de luz que permeia o universo. O EBL vem de todas as estrelas e galáxias que já existiram, e em certo sentido pode acompanhar a história do universo.
O EBL também atua como um nevoeiro de raios gama de alta energia, absorvendo-los como eles viajam através do espaço. Esta nova medida estabelece um limite indireta em como abundante a EBL pode ser - muito, e que teria absorvido o alargamento do raio gama. Os resultados complementam as medições anteriores com base em observações diretas.
Estes resultados foram aceitos para publicação no The Astrophysical Journal Letters e estão disponíveis online.
O Galaxy diário via Christine Pulliam / CfA
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