VERITAS обнаружил гамма-лучи, исходящие от далекой галактики

Этот поток породил целый каскад фотонов, достигший зеркал системы наблюдения VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System) в Аризоне. Полученные данные дали астрономам уникальную возможность взглянуть на эту далекую галактику и черную дыру, лежащую в ее сердце.

Гамма-лучи представляют собой фотоны света с очень высокими энергиями. Эти гамма-лучи пришли от галактики, известной как PKS 1441+25, которая относится к очень редкому типу галактик известному как блазар. В центре галактики находится сверхмассивная черная дыра, окруженная диском горячего газа и пыли.

Когда материя попадает в черную дыру, образуются двойные противоположные струи (джеты), извергающиеся наружу, подобно тому, как вода вырывает из пожарного брандспойта, только со скоростью света. Один из этих джетов направлен в сторону Земли, что и позволило астрономам заглянуть прямо в сердце галактики.

"Мы смотрим в самое дуло этой релятивистской струи", объяснил ученый Уистен Бенбоу (Wystan Benbow) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA). "Вот почему мы можем видеть гамма-лучи".

Само по себе обнаружение гамма-излучение блазара явление очень редкое в физике. Используя данные обсерватории VERITAS, а также космического гамма-телескопа «Fermi», исследователи обнаружили, что источник гамма-лучей находился в релятивистской струе, но на удивительно далеком расстоянии от черной дыры. По предварительным данным, излучающая область находилась от нее в 5 световых годах (световой год — расстояние, которое свет проходит за один год, или около 9,6 триллионов километров).

Кроме того, регион излучающий гамма-лучи оказался намного больше, чем обычно наблюдали в активной галактике, и его размер составил около трети светового года в диаметре.

"Эти джеты, как правило, пульсируют и идут сгустками. Вполне возможно, что два таких сгустка столкнулись и образовали нечто, что породило этот всплеск энергии", отметил соавтор исследования Маттео Черрути (Matteo Cerruti).

Измерения данных высокоэнергетических гамма-лучей оказалось неожиданным для ученых, так как они, как правило, поглощаются черной дырой или пропадают по мере долгого путешествия к Земле. Таки наблюдения указывают на то, что галактика PKS 1441+25 породила поистине огромный поток гамма-лучей.

Ученые рассчитывают, что результаты данного исследования прольют свет на такое явление, как внегалактический фонововый свет — слабый туман света, наполняющий Вселенную. Его излучают абсолютно все звезды и галактики, которые когда-либо существовали, и именно благодаря ему можно узнать некоторые подробности истории существования Вселенной.