Blazar 3C 454.3, sumber cahaya sinar gamma dari galaksi 7 miliar tahun cahaya baru saja menjadi jauh lebih terang. Pengamatan dari teleskop sinar gamma Fermi mengkonfirmasi bahwa sejak 15 September blazar telah meningkat pesat, meningkatkan kecerahan sinar gamma sekitar sepuluh kali pada awal musim panas lalu, menjadikannya sumber sinar gamma paling terang di langit.
3C 454.3 adalah blazar, pancaran partikel energetik yang disebabkan oleh lubang hitam supermasif di pusat galaksi. Sebagian besar galaksi diperkirakan memiliki lubang hitam supermasif di pusatnya, dan saat ia menumbuk materi dari piringan akresi yang mengelilinginya, lubang hitam supermasif dapat membentuk semburan besar yang mengalirkan cahaya dan energi dalam proporsi yang fantastis. Dalam kasus 3C 454.3, salah satu jet ini ditujukan ke Bumi, yang memungkinkan kita untuk melihat dan mempelajarinya.
Blazar ini telah mulai mengungguli Vela pulsar, yang karena hanya berjarak 1.000 tahun cahaya dari Bumi umumnya merupakan sumber sinar gamma paling terang di langit. 3C 454.3 hampir dua kali lebih terang dari Vela di bagian sinar gamma dari spektrum, meskipun ia berada 7 juta kali lebih jauh dari Bumi. 3c 454.3 juga telah mencerahkan secara signifikan pada sinar infra merah, sinar-X, radio dan cahaya tampak.
Ini bukan pertama kalinya blazar menunjukkan peningkatan kecerahan. Selama pengamatan blazar, itu menyala dalam kecerahan pada Mei 2005, dan lagi pada bulan Juli dan Agustus 2007.
Dr. Erin Wells Bonning, Associate Pascadoktoral di Yale Center for Astronomy and Astrophysics, mengatakan tentang flare baru-baru ini dibandingkan dengan peristiwa cerah sebelumnya:
“Pada tahun 2005, ia mencapai magnitudo R-band dari 12. Puncak kami mengamati besarnya R-band adalah 13,83, jadi kami masih tidak pada kecerahan ledakan tahun 2005 (sekitar faktor 5 di bawah). Pada 19 Juli 2007, band ini mencapai R-band berkekuatan 13, tidak secerah acara 2005, tetapi masih lebih cerah dari yang kita lihat sekarang. Pada tahun 2005, tidak ada instrumen sinar gamma untuk mengamati 3C 454.3, tetapi suar 2007 diamati oleh AGILE dengan fluks di atas 100 MeV dari 3 + - 1 * 10 ^ -6 cts / s / cm ^ s. Tingkat penghitungan Fermi dan AGILE untuk 2-3 Desember 2009 adalah 6-9 kali lebih tinggi. Jadi, yang menarik, meskipun saat ini tidak seterang secara optik seperti pada tahun 2007, ini jauh lebih baik dalam sinar gamma. ”
Teleskop ruang angkasa sinar gamma Fermi (sebelumnya GLAST) mengawasi emisi sinar gamma dari banyak sumber di langit. 3C 454.3 hanyalah salah satu dari sepuluh sumber sinar gamma paling terang yang terlihat oleh satelit, daftar yang dapat ditemukan dalam sebuah artikel yang ditulis Nancy pada bulan Maret, Sepuluh Sumber Gamma-Ray Teratas dari Fermi Telescope.
Tentu saja, blazar 3C 454.3 tidak secemerlang intrinsik seperti banyak Gamma-Ray Bursts yang diamati oleh teleskop seperti Swift dan Fermi, tetapi itu adalah sumber sinar gamma yang paling terang secara konsisten di langit saat ini. Bonning mengatakan bahwa, "Meskipun GRB dan blazar sangat berseri-seri terhadap kita, faktor Lorentz (kecepatan partikel dalam jet) yang terkait dengan GRB jauh lebih tinggi daripada dalam blazar, menyebabkan mereka tampak lebih cerah karena efek relativistik khusus."
Pengamatan 3C 454.3 berlanjut dalam semua panjang gelombang untuk menangkap kurva cahaya dari peristiwa tersebut, dan lebih memahami flare periodik ini. Bonning berkata, “Sumbernya relatif diam sejak muncul dari belakang Matahari, dan mulai meningkat kecerahannya sekitar akhir Juli. Kemudian memasuki periode cerah dengan variabilitas yang cukup cepat, memuncak setiap 20 hari atau lebih. Flare terbaru, sangat intens, dimulai sekitar akhir November. Per [Astronomer’s Telegram] kami, sejak 21 November, 3C 454 telah meningkat tentang faktor 3 dalam kecerahan baik dalam optik maupun inframerah. (B, V, dan R filter dalam panjang gelombang optik, dan J dan K adalah inframerah dekat). Demikian pula, fluks sinar gamma telah meningkat juga dengan faktor 3 pada pita 0,1-300 GeV selama periode yang sama. "
Penyebab flare-up yang terputus-putus di 3C 454.3 dan blazar lainnya masih merupakan misteri, tetapi pencerahan saat ini akan memberikan data yang lebih baik kepada para astronom tentang apa kemungkinan penyebabnya. Tampaknya tidak ada peristiwa periodik yang terkait dengan flare in blazars (dengan pengecualian kemungkinan "biner lubang hitam supermasif" OJ 287).
Bonning berkata tentang kemungkinan penyebab, “Ini sebenarnya bidang penelitian yang sangat aktif - ada banyak model yang ada, tetapi tidak ada satu hipotesis yang jelas disukai. Mungkin partikel-partikel telah disetrum di beberapa lokasi di jet blazar, atau jet itu mungkin berpresisi sehingga lebih dekat dengan garis pandang kita, atau mungkin ada penjelasan lain. ”
Akan ada banyak teleskop di seluruh dunia memperbesar pada flare-up saat ini. Menurut Bonning:
"Blazar adalah objek multi-panjang gelombang - distribusi energi spektralnya mencakup radio melalui sinar gamma, sehingga beragam koleksi fasilitas akan mengamati 3C 454.3 selama ledakan ini. Selain Fermi, satelit AGILE Italia telah mengamati dalam sinar gamma. Teleskop X-ray Swift mulai memantau pada awal Desember. Kelompok pemantau blazar di Universitas Boston yang dipimpin oleh Alan Marscher mengamatinya dengan VLBA (radio; 13GHz). Ada juga kelompok astronomi radio di Michigan juga mengamati dengan VLBA, juga yang dipimpin oleh Yuri Kovalev di lembaga Max Planck di Jerman. Ada program optik dengan teleskop ATOM yang terkait dengan instrumen HESS TeV di Namibia. (Omong-omong, 3C 454.3 tidak cerdas pada energi TeV.) Ini bukan daftar lengkap dengan cara apa pun, tetapi bagaimanapun banyak fasilitas di seluruh dunia dan beroperasi pada berbagai energi akan mengambil perhatian yang sangat dekat pada 3C 454.3 saat melewati suar ini. "
Sumber: siaran pers NASA, wawancara email dengan Erin Wells Bonning
