תגלית חדשה ומלהיבה נחשפה בתחילת השבוע בפגישה ה -223 של האגודה האמריקאית לאסטרונומיה שהתקיימה בוושינגטון הבירה, אז הודיעו אסטרונומים כי עדשת הכבידה התגלתה לראשונה באורכי גל של קרני הגמא.
המחקר נערך באמצעות טלסקופ החלל פרמי גמא ריי של נאס"א, ומבטיח לפתוח חלון חדש ביקום, תוך מתן לאסטרופיסיקאים כלי נוסף לחקר אזורי הפליטה הקיימים בסמוך לחורים שחורים סופר-מסיביים.
אבל הציד לא היה קל. עדשת כבידה מתרחשת כאשר עצם קדמי מסיבי, כמו גלקסיה, מכופף את האור מעצם רקע מרוחק. במקרה של מחקר זה, החוקרים כיוונו לבלייזר המכונה B0218 + 357, מקור אנרגטי שנמצא במרחק של 4.35 מיליארד שנות אור בכיוון הכוכב Triangulum.
מקורות בלזר וקוואזאר נקראים על ידי הקואורדינטות שלהם בהתאמה בשמיים. חשוב על "0218 + 357" כמתרגם ל"עלייה ימנית 2 שעות 18 דקות, נטייה +35.7 מעלות צפונה "באסטרונום מדבר בחצר האחורית. בלייזר הוא צורה קומפקטית של קוואזאר הנובעת מחור שחור-מסיבי בלב הגלקסיה הפעילה. התנאי בלזר הוטבע לראשונה על ידי אדוארד שפיגל בשנת 1978. הקוואר הראשון שהתגלה היה 3C 273 בשנת 1970, שגם לאחר מכן נמצא שהוא בלייזר. 3C 273 גלוי בתולה באמצעות טלסקופ גדול בחצר האחורית.
גלקסיה ספירלית חזיתית הנראית פנים על שפתיים לאורך קו הראייה שלנו בין נקודת התצפית שלנו לבין B0218 + 357. במרחק של 4 מיליארד שנות אור רחוקות, יש בין השניים את ההפרדה הזוויתית הקטנה ביותר של מערכת עדשת כבידה כלשהי שזוהתה עד כה בפחות משליש מקשת שנייה לרוחב.
"התחלנו לחשוב על האפשרות לערוך את התצפית הזו כמה שנים לאחר ההשקה של פרמי, וכל החלקים התאגדו סוף סוף בסוף 2012," אמר אסטרופיזיקאי ומעבד מחקר במעבדות חיל הים, שנערך במחקר טדי צ'אונג בעיתון האחרון של נאס"א. הודעה לעיתונות על מרכז החללייט.
תצפיות על הבלאזר הציעו שהוא יתלקח בספטמבר 2012, מה שיהפוך אותו למטרה ראשונה למחקר. לאמיתו של דבר, B0218 + 357 היה המקור הזוהר החיצוני-גלקטי של גאמא באותו זמן. צ'אונג קיבל זמן המתפרס בסוף ספטמבר באוקטובר 2012 לשימוש בכלי הטלסקופ הגדול של פרמי (LAT) כדי לחקור את הבלאזר בהתפרצות.
למכשיר ה- LAT של פרמי אין את הרזולוציה שיש בידי מכשירי רדיו ואופטיקה לתפוס את הבלאזר בתמונות בודדות. במקום זאת, הקבוצה ניצלה תופעה המכונה "אפקט ההשמעה המעוכב" כדי לתפוס את הבלאזר בפעולה.
"דרך קלה אחת ארוכה מעט מהשנייה, כך שכאשר אנו מזהים התלקחויות בתמונה אחת אנו מנסים לתפוס אותם ימים אחר כך כשהם שוב חוזרים בתמונה השנייה," אמר חבר הצוות ג'ף סרג'ל, אסטרופיזיקאי מבוסס במרכז המחקר של אמס של נאס"א.
צ'אונג הציג את ממצאי המחקר ביום שני בישיבת האגודה האמריקאית לאסטרונומיה, שכללה שלושה פרקים מתרחבים מבהירים מרקע הבלזאר שהמחיש את אירועי ההשמעה שעיכבו את סיפורם, תוך תקופה של 11.46 יום.
תצפיות מעקב באורכי גל רדיו ואופניים תמכו בתצפיות המפתח והמחישו כי תמונות ה- LAT של פרמי אכן היו עדות לאירוע. מעניין לציין כי העיכוב לקרני הגמא מהבלאזר בעל העדשות לוקח בערך יום יותר מאשר גלי רדיו להגיע לכדור הארץ. B0218 + 357 הוא גם כארבע פעמים בהיר יותר מקרני הגמא מאשר באורכי גל רדיו.
זה קורה מכיוון שקרני הגמא נובעות מאזור שונה במקצת מגלי רדיו הנוצרים על ידי הבלאזר, ועוברים מסלול אחר למרות שדה הכבידה של גלקסיית החזית. זה מדגים כי ניתן להשתמש בנכסים כמו פרמי כדי לחקור את ליבם של הגרעינים הגלקטיים האנרגטיים הרחוקים, המאכלסים חורים שחורים סופר-מסיביים. זה פותח את הנושא החם של בלייזר עם עדשות כבידה ותפקידם באסטרונומיה חוץ-גלקטית עד לספקטרום קרני הגמא, ומעניק לקוסמולוגים גאדג'ט נוסף עבור ארגז הכלים שלהם.
"במהלך יום אחד, אחת מההתלקחויות הללו יכולה להבהיר את הבלאזר פי 10 בקרני גמא, אך רק 10 אחוז באור נראה וברדיו, מה שמגיד לנו שהאזור הפולט קרני גמא הוא קטן מאוד בהשוואה לאלו הפולטים באנרגיות נמוכות יותר, "אמר חבר צוות אוניברסיטת שטוקהולם, סטפן לרסון, בהודעה לעיתונות האחרונה.
השימוש בניתוח מערכות העדשות באורכי גל קרני גאמא לא רק יעזור לחקור את החיות הקוסמולוגיות האניגמטיות הללו, אלא הוא עשוי גם לסייע בזיקוק קבוע האבל החשוב מכל, המודד את הקצב בו היקום מתפשט.
אבל פרמי אולי רק מתחיל להראות את הדברים כשמדובר בציד אחר מקורות חוץ-גלקטיים. ה באמת פריצת דרך מרתקת, כך אומרים החוקרים, תהיה הגילוי של מקור חוץ-גלקטי אנרגטי שמודבק על ידי גלקסית חזית בקרני גאמה לא עשה זאת נראה כבר באורכי גל אחרים. הממצא האחרון שנערך לאחרונה הוכיח כיצד פרמי יכולה "לראות" את הבזקי הסיפור הללו בשיטה חכמה. צפו לחדשות נוספות בשנים הקרובות!
קרא את כל העיתון בשרת arViv שכותרתו גילוי פרמי-LAT של עדשות כבידה עיכוב קרני הגמא מבלזר B0218 + 357.
