Núcleos galácticos ativos (AGN) são buracos negros supermassivos no centro das galáxias que estão acumulando material. Esses AGN emitem jatos de partículas carregadas que se movem a velocidades próximas à da luz, transportando grandes quantidades de energia para longe da região central do buraco negro e irradiando pelo espectro eletromagnético.
Blazars são exemplos extremos de AGN nos quais os jatos colimados coincidem alinhados em nossa direção.
Os jatos Blazar têm dois comprimentos de onda de pico de emissão, um que abrange o alcance do rádio ao raio-X, o resultado da aceleração de partículas carregadas, e um de comprimento de onda extremamente curto, bandas de raios gama de alta energia geralmente (e de alguma forma controversa) atribuídas ao partículas carregadas espalhando fótons de “semente” infravermelho de uma variedade de outras fontes. Todas essas bandas manifestam forte e imprevisível variabilidade.
Portanto, observações simultâneas e de longo prazo em várias bandas, modelando o tempo relativo de explosões e outras emissões variáveis, oferecem uma maneira valiosa de investigar os inúmeros mecanismos físicos possíveis no trabalho.
O astrônomo da CfA Mark Gurwell era membro de uma grande equipe de astrônomos que monitorou a variabilidade do blazar CTA102 de 2013-2017, abrangendo o espectro eletromagnético do rádio aos raios gama, em particular usando o Submilímetro para medir comprimentos de onda curtos (mm / submmm) cruciais emissão de rádio.
Embora esse blazar brilhante estivesse sob vigilância desde 1978, foi somente desde o lançamento do Observatório Gama de Raios Gama em 1992 que sua variabilidade de raios gama foi descoberta, e o lançamento da missão do Telescópio Espacial Fermi Gama-Raio 2008 permitiu observações contínuas .
Em 2016, o CTA102 entrou em uma nova fase de atividade de raios gama muito alta, queimando por algumas semanas com as correspondentes alterações de emissão em todos os comprimentos de onda.
Em dezembro daquele ano, uma explosão foi detectada mais de 250 vezes mais do que seu estado normal de desmaio. Vários cenários físicos detalhados foram propostos para esse evento, um deles com base em mudanças na orientação geométrica dos jatos.
No novo artigo, a equipe observa que, como os dois picos de emissão surgem de dois processos diferentes com características geométricas diferentes, o cenário geométrico pode ser testado.
Os fluxos de raios gama e ópticos surgem dos mesmos movimentos de partículas nos jatos, por exemplo, e devem estar fortemente correlacionados.
Os astrônomos realizaram uma análise de todos os dados de variabilidade disponíveis de 2013-2017. Eles concluem que um jato curvo e não homogêneo modulado por mudanças na orientação pode explicar o fluxo a longo prazo e a evolução espectral do CTA102 de maneira direta.
Publicado em 31/12/2019
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