Астрономи виявили, що джет далекого блазара зазнав гравітаційного лінзування з боку невидимого джерела темної матерії.
Результати дослідження, проведеного під керівництвом Зільке Брітцен з Інституту радіоастрономії імені Макса Планка в Німеччині, можуть виявитися особливо важливими для спостережень за космічними нейтрино, які, ймовірно, у великій кількості утворюються в джетах блазарів разом із широким спектром електромагнітних хвиль.
Читайте також:
Що утримує матерію разом. Фізики знайшли докази нової будови протона Якщо їхні інтерпретації правильні, вони можуть допомогти астрономам краще зрозуміти далеке й загадкове походження цих частинок, майже позбавлених маси та заряду.
Результати їхніх досліджень було опубліковано в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Нейтринна обсерваторія IceCube, оснащена тисячами детекторів, розміщених у товщі антарктичного льоду об'ємом один кубічний кілометр, здатна фіксувати найменші спалахи світла, що виникають під час взаємодії космічних нейтрино з льодом. Відстежуючи траєкторії цих спалахів, астрономи можуть точно визначити походження нейтрино в далеких галактиках.
Проте багато чого вченим досі незрозуміло — наприклад, як саме утворюються ці невловні частинки.
Особливо привабливою ціллю для IceCube є блазар під назвою PKS 2233−148 — активне галактичне ядро, що викидає струмені іонізованої речовини з кожного зі своїх полюсів. При цьому струмені рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла.
«Ці великомасштабні струмені є космічними прискорювачами й можуть генерувати нейтрино, — пояснює Брітцен. — Ми досліджуємо їх, щоб виявити будь-які особливості, які могли б допомогти нам краще зрозуміти випромінювання нейтрино».
У своєму останньому дослідженні команда Брітцена переглянула результати високороздільних спостережень за об'єктом PKS 2233−148 у всьому електромагнітному діапазоні, зокрема радіоастрономічні спостереження за допомогою мережі антен VLBA (Very Long Baseline Array), розміщеної на території США; спостереження в гамма-діапазоні за допомогою космічного телескопа Fermi-LAT; а також рентгенівські дані, отримані за допомогою обсерваторії Swift-XRT. На основі цих комплексних вимірювань дослідники змогли точно визначити рух струменя блазара та зміни,
що відбуваються з ним із плином часу.
Аналіз дав багатообіцяючий результат. «Ми дуже раді, що виявили раніше не спостережувані явища в джетах, а також на кривій блиску гамма-випромінювання», — каже Брітцен. Найважливіше те, що вимірювання показали: джет PKS 2233−148 раптово відхилився від очікуваної траєкторії. «Подібне явище було виявлено і на кривій блиску гамма-випромінювання: дуже швидкий гамма-спалах на тлі більш регулярних спалахів», — описує Брітцен. «Часовий масштаб спалаху може бути потенційною ознакою лінзування темною матерією».
Гравітаційне лінзування відбувається, коли певна маса проходить перед віддаленим джерелом світла. Згідно із законами теорії відносності, ця маса викривляє траєкторію світла, що прямує до нас, спотворюючи та зміщуючи видиме положення джерела, розташованого позаду неї.
Якщо інтерпретація групи правильна, невидиме скупчення темної матерії пройшло перед PKS 2233−148, тимчасово створивши гравітаційну лінзу для його джета. Це зробить цей блазар четвертим імовірним джерелом космічних нейтрино, виявленим завдяки явищу гравітаційного лінзування.
Читайте також:
Чорні діри, давніші за Великий вибух. Науковці запропонували нову теорію темної матерії