Sebuah penemuan baru yang mengasyikkan diluncurkan awal pekan ini pada pertemuan ke-223 American Astronomical Society yang diadakan di Washington D.C., ketika para astronom mengumumkan bahwa sebuah lensa gravitasi terdeteksi untuk pertama kalinya pada panjang gelombang sinar gamma.
Studi ini dilakukan dengan menggunakan Teleskop Luar Angkasa Fermi Gamma Ray NASA, dan berjanji untuk membuka jendela baru di alam semesta, memberikan ahli astrofisika alat lain untuk mempelajari daerah emisi yang ada di dekat lubang hitam supermasif.
Tapi perburuan itu tidak mudah. Lensa gravitasi terjadi ketika objek latar depan berukuran besar, seperti galaksi, membelokkan cahaya dari objek latar belakang yang jauh. Dalam kasus penelitian ini, para peneliti menargetkan sebuah blazar yang dikenal sebagai B0218 + 357, sumber energik yang berjarak 4,35 miliar tahun cahaya ke arah rasi bintang Triangulum.
Sumber Blazar dan quasar diberi nama menggunakan koordinat masing-masing di langit. Pikirkan "0218 + 357" yang diterjemahkan ke dalam "Kenaikan Kanan 2 Jam 18 Menit, Deklinasi +35,7 derajat utara" dalam bahasa astronom belakang. Blazar adalah bentuk kompak quasar yang dihasilkan dari lubang hitam supermasif di jantung galaksi aktif. Syarat blazar pertama kali diciptakan oleh Edward Spiegel pada tahun 1978. Quasar pertama yang ditemukan adalah 3C 273 pada tahun 1970, yang juga kemudian ditemukan sebagai blazar. 3C 273 terlihat di Virgo menggunakan teleskop halaman belakang yang besar.
Galaksi spiral foreground yang terlihat pada wajah terletak di sepanjang garis pandang kita antara titik pandang kita dan B0218 + 357. Pada jarak 4 miliar tahun cahaya, keduanya memiliki pemisahan sudut terkecil dari setiap sistem berlensa gravitasi yang sejauh ini teridentifikasi kurang dari sepertiga dari busur melintang kedua.
"Kami mulai berpikir tentang kemungkinan melakukan pengamatan ini beberapa tahun setelah peluncuran Fermi, dan semua bagian akhirnya muncul bersamaan pada akhir 2012," kata astrofisikawan Laboratorium Penelitian Angkatan Laut dan ilmuwan terkemuka pada penelitian Teddy Cheung dalam NASA Goddard baru-baru ini. Siaran Pers Spaceflight Center.
Pengamatan blazar menunjukkan bahwa itu akan menyala pada bulan September 2012, menjadikannya target utama untuk penelitian ini. Faktanya, B0218 + 357 adalah sumber sinar gamma ekstra-galaksi tercerdas saat itu. Cheung diberikan rentang waktu akhir September hingga Oktober 2012 untuk menggunakan instrumen Fermi's Large Area Telescope (LAT) untuk mempelajari blazar dalam ledakan.
Instrumen LAT Fermi tidak memiliki resolusi yang dimiliki oleh radio dan instrumen optik untuk menangkap blazar dalam gambar tunggal. Sebaliknya, tim mengeksploitasi fenomena yang dikenal sebagai "efek pemutaran tertunda" untuk menangkap blazar dalam aksi.
"Satu jalur cahaya sedikit lebih panjang dari yang lain, jadi ketika kami mendeteksi suar dalam satu gambar, kami mencoba dan menangkapnya beberapa hari kemudian ketika mereka memutar ulang di gambar lain," kata anggota tim Jeff Scargle, astrofisikawan yang berbasis di Ames Research Center NASA.
Cheung mempresentasikan temuan penelitian tersebut pada pertemuan American Astronomical Society, yang mencakup tiga episode flaring berbeda dari latar belakang blazar yang menunjukkan peristiwa pemutaran yang tertunda dengan periode 11,46 hari.
Pengamatan tindak lanjut dalam gelombang radio dan optik mendukung pengamatan kunci, dan menunjukkan bahwa LAT Imager Fermi memang menyaksikan peristiwa tersebut. Menariknya, keterlambatan sinar gamma dari blazar lensa membutuhkan waktu sekitar satu hari lebih lama dari gelombang radio untuk mencapai Bumi. B0218 + 357 juga sekitar empat kali lebih terang dalam sinar gamma daripada di panjang gelombang radio.
Ini terjadi karena sinar gamma berasal dari daerah yang sedikit berbeda dari gelombang radio yang dihasilkan oleh blazar, dan mengambil jalur yang berbeda melalui medan gravitasi galaksi latar depan. Ini menunjukkan bahwa aset seperti Fermi dapat digunakan untuk menyelidiki jantung inti galaksi energik yang jauh yang menyimpan lubang hitam supermasif. Ini membuka topik panas dari blaze lensa gravitasi dan peran mereka dalam astronomi ekstra-galaksi hingga spektrum sinar gamma, dan memberi kosmologis gadget lain untuk kotak alat mereka.
“Selama sehari, salah satu dari flare ini dapat mencerahkan blazar sebanyak 10 kali dalam sinar gamma tetapi hanya 10 persen pada cahaya tampak dan radio, yang memberi tahu kita bahwa wilayah yang memancarkan sinar gamma sangat kecil dibandingkan dengan yang memancarkan sinar gamma. pada energi yang lebih rendah, ”kata anggota tim Universitas Stockholm Stefan Larsson dalam siaran pers baru-baru ini.
Menggunakan analisis sistem pelensiran pada panjang gelombang sinar gamma tidak hanya akan membantu untuk menyelidiki binatang kosmologis yang penuh teka-teki ini, tetapi juga dapat membantu menyempurnakan Konstan Hubble yang sangat penting, yang mengukur kecepatan di mana alam semesta mengembang.
Tetapi Fermi mungkin baru mulai menunjukkan barang-barangnya ketika datang untuk berburu sumber-sumber ekstra-galaksi. Itu Betulkah terobosan yang menarik, kata para peneliti, akan menjadi penemuan sumber ekstra-galaksi yang energetik yang dimotori oleh galaksi latar depan dalam sinar gamma yang belum telah terlihat terlihat pada panjang gelombang lainnya. Temuan baru-baru ini telah menunjukkan bagaimana Fermi dapat "melihat" tanda-tanda ini melalui metode yang cerdas. Harapkan lebih banyak berita di tahun-tahun mendatang!
Baca seluruh makalah di server arViv berjudul Deteksi Fermi-LAT pada Lensa Gravitasi Sinar Gamma Tertunda dari Blazar B0218 + 357.
