การค้นพบใหม่ที่น่าตื่นเต้นได้ถูกเปิดเผยเมื่อต้นสัปดาห์ที่ 223 ในการประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันที่จัดขึ้นที่กรุงวอชิงตันดีซีเมื่อนักดาราศาสตร์ประกาศว่าเลนส์ความโน้มถ่วงถูกตรวจจับเป็นครั้งแรกที่ความยาวคลื่นรังสีแกมม่า
การศึกษาดำเนินการโดยใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Fermi Gamma Ray ของนาซ่าและสัญญาว่าจะเปิดหน้าต่างใหม่ในจักรวาลทำให้นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เป็นอีกเครื่องมือหนึ่งในการศึกษาพื้นที่ที่มีการปล่อยก๊าซซึ่งอยู่ใกล้กับหลุมดำมวลมหาศาล
แต่การล่าไม่ใช่เรื่องง่าย เลนส์ความโน้มถ่วงเกิดขึ้นเมื่อวัตถุหน้าขนาดใหญ่เช่นกาแล็กซี่โค้งแสงจากวัตถุพื้นหลังที่ห่างไกล ในกรณีของการศึกษานี้นักวิจัยตั้งเป้า blazar ที่รู้จักกันในชื่อ B0218 + 357 ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานที่อยู่ห่างออกไป 4.35 พันล้านปีแสงในทิศทางของกลุ่มดาวสามเหลี่ยม
แหล่งกำเนิดของ Blazar และ Quasar นั้นตั้งชื่อโดยใช้พิกัดที่เกี่ยวข้องในท้องฟ้า คิดว่า“ 0218 + 357” แปลว่า“ Right Ascension 2 ชั่วโมง 18 นาที, การลดลง +35.7 องศาเหนือ” ในสนามหลังบ้านของนักดาราศาสตร์ Blazar เป็นรูปแบบควาซาร์ขนาดกะทัดรัดที่เป็นผลมาจากหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางแกแล็กซี่ที่ใช้งานอยู่ ระยะเวลา เบลซาร์ ได้รับการประกาศเกียรติคุณเป็นครั้งแรกโดย Edward Spiegel ในปี 1978 การค้นพบควาซาร์แห่งแรกคือ 3C 273 ในปี 1970 ซึ่งต่อมาก็พบว่าเป็นตลาด 3C 273 สามารถเห็นได้ในราศีกันย์โดยใช้กล้องโทรทรรศน์สนามหลังบ้านขนาดใหญ่
กาแลคซีกังหันด้านหน้าเบื้องหน้ามองเห็นการโกหกตามแนวสายตาของเราระหว่างจุดได้เปรียบของเรากับ B0218 + 357 ด้วยระยะทาง 4 พันล้านปีแสงทั้งสองมีการแยกเชิงมุมที่เล็กที่สุดของระบบเลนส์ที่มีความโน้มถ่วงใด ๆ ที่ระบุได้ในเวลาน้อยกว่าหนึ่งในสามของอาร์ควินาที
“ เราเริ่มคิดเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่จะทำการสังเกตการณ์นี้สองสามปีหลังจากการเปิดตัว Fermi และชิ้นส่วนทั้งหมดก็มารวมตัวกันในปลายปี 2012” นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ห้องปฏิบัติการวิจัยทางเรือและนักวิทยาศาสตร์นำในการศึกษา Teddy Cheung ใน NASA Goddard ล่าสุด ข่าวประชาสัมพันธ์ Spaceflight Center
การสังเกตของ blazar แนะนำว่ามันจะวูบวาบในเดือนกันยายน 2012 ทำให้มันเป็นเป้าหมายสำคัญสำหรับการศึกษา ในความเป็นจริง B0218 + 357 เป็นแหล่งกำเนิดรังสีแกมม่าพิเศษที่สว่างที่สุดในเวลานั้น Cheung ได้รับอนุญาตให้ประกอบไปด้วยปลายเดือนกันยายนถึงตุลาคม 2012 เพื่อใช้เครื่องมือกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ (LAT) ของ Fermi ในการศึกษาการระเบิดของภูเขาไฟในการระเบิด
เครื่องมือ LAT ของ Fermi ไม่มีความละเอียดที่ถูกครอบครองโดยวิทยุและอุปกรณ์ออพติคอลในการจับตัว blazar ในภาพเดียว แต่ทีมใช้ประโยชน์จากปรากฏการณ์ที่รู้จักกันในชื่อ
“ เส้นทางแสงหนึ่งเส้นทางยาวกว่าอีกเล็กน้อยดังนั้นเมื่อเราตรวจพบเปลวไฟในภาพหนึ่งเราลองและจับพวกมันในวันต่อมาเมื่อพวกเขาเล่นซ้ำในภาพอื่น” Jeff Scargle สมาชิกในทีมกล่าวนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ตามศูนย์วิจัย Ames ของ NASA
Cheung นำเสนอข้อค้นพบของการศึกษาวันจันทร์ในการประชุม American Astronomical Society ซึ่งรวมถึงตอนที่แตกต่างกันสามรายการจาก blazar พื้นหลังที่แสดงให้เห็นถึงเรื่องราวการเล่าเรื่องล่าช้าในการเล่นด้วยระยะเวลา 11.46 วัน
การสำรวจติดตามในคลื่นวิทยุและความยาวคลื่นแสงรองรับการสังเกตการณ์ที่สำคัญและแสดงให้เห็นว่าอิมเมจ LAT ของ Fermi ได้เห็นเหตุการณ์จริง ๆ ที่น่าสนใจความล่าช้าของรังสีแกมม่าจากเลนส์ blazar นั้นใช้เวลานานกว่าคลื่นวิทยุในการไปถึงโลกประมาณหนึ่งวัน B0218 + 357 นั้นสว่างกว่ารังสีแกมม่าประมาณสี่เท่าเมื่อเทียบกับช่วงคลื่นวิทยุ
สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากรังสีแกมม่าเกิดจากภูมิภาคที่แตกต่างกันเล็กน้อยกว่าคลื่นวิทยุที่เกิดจาก blazar และกำลังใช้เส้นทางที่แตกต่างจากสนามโน้มถ่วงของกาแล็กซี่เบื้องหน้า สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าสินทรัพย์เช่น Fermi สามารถใช้ในการตรวจสอบหัวใจของนิวเคลียสกาแลกติกที่อยู่ไกลออกไปซึ่งซ่อนหลุมดำมวลมหาศาล นี่เป็นการเปิดหัวข้อร้อนแรงของ blazars ที่มีเลนส์แรงโน้มถ่วงและบทบาทของพวกเขาในดาราศาสตร์กาแลคซีพิเศษจนถึงสเปกตรัมของรังสีแกมมาและให้นักดาราศาสตร์จักรวาลอีกคนทำอุปกรณ์สำหรับกล่องเครื่องมือของพวกเขา
“ ในช่วงเวลาหนึ่งวันเปลวไฟเหล่านี้สามารถส่องแสงจ้าได้ 10 ครั้งในรังสีแกมม่า แต่เพียง 10 เปอร์เซ็นต์ในแสงและวิทยุที่มองเห็นซึ่งบอกเราว่าภูมิภาคเปล่งรังสีแกมมามีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับการเปล่งแสงเหล่านั้น เมื่อพลังงานต่ำลง” Stefan Larsson สมาชิกทีมมหาวิทยาลัยสตอกโฮล์มกล่าวในการแถลงข่าวล่าสุด
การใช้การวิเคราะห์ระบบเลนส์ที่ความยาวคลื่นแกมมาไม่เพียง แต่ช่วยในการตรวจสอบสัตว์จักรวาลวิทยาลึกลับเหล่านี้ แต่มันยังอาจช่วยในการปรับค่าคงที่ฮับเบิลที่สำคัญทั้งหมดซึ่งวัดอัตราการขยายตัวของเอกภพ
แต่แฟร์มีเพียงอาจเริ่มแสดงสิ่งเมื่อมันมาถึงการล่าสัตว์สำหรับแหล่งกาแลคซีพิเศษ จริงๆ นักวิจัยกล่าวว่าการค้นพบที่น่าตื่นเต้นนี้จะเป็นการค้นพบแหล่งกาแลคซีพิเศษที่มีพลังซึ่งถูกปกคลุมด้วยกาแลคซีเบื้องหน้าในรังสีแกมม่าที่ ไม่ได้ ถูกพบเห็นได้ที่ความยาวคลื่นอื่น ๆ การค้นพบล่าสุดนี้แสดงให้เห็นว่า Fermi สามารถ“ เห็น” การเล่าเรื่องเหล่านี้กะพริบได้ด้วยวิธีที่ชาญฉลาด คาดว่าจะมีข่าวเพิ่มมากขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า!
อ่านบทความทั้งหมดบนเซิร์ฟเวอร์ arViv ที่ชื่อ การตรวจสอบ Fermi-LAT ของเลนส์ Gravitational Flares ที่ช้ากว่ารังสีแกมม่าจาก Blazar B0218 + 357.
