Aktywne Wpisy
DJBeton +288
Wezwoguleicstont +11
Zaplanuj super weekend w górach z różową, wynajmij domek, różowa nakręca Cię jak #!$%@? od kilku dni na #!$%@? stulecia po czym dzisiaj pisze, że dostała okres i nici z #!$%@?. Wieczorem wyjazd. No #!$%@? i po #!$%@? to wszystko ( ͡° ʖ̯ ͡°) #rozowepaski #niebieskiepaski #logikarozowychpaskow #niebieskiepaski #zalesie
Dwie noce temu otrzymałem telegram z informacją o nietypowym rozbłysku kwazara leżącego obecnie 14 miliardów lat świetlnych stąd. Obiekt okazał się być tak jasny, że mogłem go zaobserwować naszym małym teleskopem z Krakowa. Dziś opisuję, co się prawdopodobnie wydarzyło 9.27 miliarda lat temu.
O jasnościach dwa słowa
Kwazary dzielą się na te mniej i bardziej kapryśne. Przynajmniej tyle nam się wydaje: część z nich przejawia większe lub mniejsze zmiany jasności w ciągu nocy. Zazwyczaj takie zmiany badane są za pomocą radioteleskopów, bowiem kwazary najłatwiej obserwuje się za pomocą fal radiowych. Jedynie część z nich jest na tyle jasna, by były widoczne z Ziemi za pomocą małych teleskopów. Małych, czyli takich o średnicy zwierciadła między pół a jednym metra. Z Krakowa prowadzimy monitoring około tuzina kwazarów. Wszystkie mają magnitudo pomiędzy 16 a 15 w zakresie długości światła, które ludzkie oko pojmuje jako kolor czerwony. 16 magnitudo to jasność około 10000 razy słabsza od tej, którą potrafi zarejestrować ludzkie oko przy idealnie ciemnym niebie. 16 magnitudo mają gwiazdy typu Słońca leżące w naszej galaktyce, jakieś 5000 lat świetlnych stąd, obserwowane z Ziemi. Kwazary leżą jednak pojedyncze miliardy lat świetlnych stąd, dlatego fakt, że mają 16 magnitudo w filtrze R (czerwonym) jest imponujący.
O kwazarach słów więcej
Kwazary to złożone obiekty i istnieją ich różne rodzaje. W centrum zawsze jest galaktyka. Rdzeń galaktyki utworzony jest przez rotującą wokół własnej osi supermasywną czarną dziurę, dysk materii kręcący się wokół niej oraz otaczający wszystko torus (oponkę) gazów i pyłów. Dysk, zwany akrecyjnym, zasila czarną dziurę w masę. Materia spływa na czarną dziurę, ale nie wszystko jest przez nią wchłonięte. Część materii zostaje wystrzelona: ekstremalnie wysokoenergetyczne cząstki i promieniowanie wylatują z prędkościami podświetlnymi z centrum Galaktyki pod postacią strugi, którą w astronomicznym żargonie nazywamy dżetem (z angielskiego "jet", co w języku polskim oznacza... strugę). W zależności od tego, pod jakim kątem patrzymy na ten przedziwny obiekt, widzimy różne formy na niebie. Jeśli patrzymy z boku, to widać rozciągające się dżety, a oponka pyłu zasłania okolice czarnej dziury. Takie obiekty nazywamy "radiogalaktykami". Jeśli patrzymy pod takim kątem, że dżet świeci nam po oczach, to zdecydowana większość promieniowania pochodzi od samej strugi. Takie obiekty nazywamy blazarami. Jeśli jednak obiekt jest pod takim kątem, że świeci na nas częściowo struga, a częściowo świecą nieprzysłonięte przez oponkę okolice czarnej dziury z dyskiem, to takie obiekty nazywane są kwazarami. Zasadniczo, blazary są zaliczane do rodziny kwazarów, a w ogólności wszystkie te obiekty stanowią jedną grupę. Podstawą tej grupy jest zawsze Aktywne Jądro Galaktyki (AGN - Active Galactic Nucleus) obserwowane z różnych stron. Dobre zobrazowanie kwazaru widać na zdjęciach wykonanych przez teleskop Hubble'a. Na zbliżeniu widać okolicę supermasywnej czarnej dziury, okolice dysku i torus pyłowy.
Zmienna jasność dżetów
Czasami bywa tak, że jakiś niesforny obłok materii zasili dysk akrecyjny, co doda wysokoenergetycznego paliwa czarnej dziurze i do dżetu dostanie się więcej energii. Najlepiej widać to na zdjęciach dżetu kwazara NGC 3862 (źródło: Meyer et al., 2015, Nature) lub na pięciu latach zdjęć dżetu galaktyki M87 w postaci animacji (źródło: John Biretta/STSI). Źródła paliwa mogą być różne. Na przykład w blazarze OJ 287 sa dwie czarne dziury. Mniejsza z nich orbituje wokół większej, przebija jej dysk akrecyjny co parę lat i to ta wybita materia zasila dżet. Zainteresowanych odsyłam do mojego wpisu sprzed roku.
OK 630, czyli kwazar z telegramu
7 grudnia wyszedł telegram z obserwatorium Fermi-LAT, które zaobserwowało znacznie pojaśnienie jednego z kwazarów w dziedzinie promieniowania gamma (wysokie energie). Ten obiekt był znany już wcześniej ze swojej zmienności w domenie radiowej (niskie energie). Jego pełna nazwa to 3FGL J0921.8+6215, ale skrótowo operuje się nazwą FSRQ OK 630. FSRQ znaczy "Flat Spectrum Radio Quasar", czyli jest to taki kwazar, którego jasność jest z reguły dość duża. W szczególności, że jego redshift wynosi
z=1.446
, czyli jego światło pokonało 9.27 miliarda lat, od chwili wysłania aż po moment jak wpadło mi do teleskopu. Realnie, w tej chwili kwazar znajduje się nieco ponad 14 miliardów lat świetlnych stąd (dystans jest większy, bo Wszechświat się rozszerza). W przeszłości wykorzystywano zmienność jasności tego kwazara do badania, na przykład, rozkładu materii międzygwiazdowej. Okazało się bowiem, że częściowo ta zmienność promieniowania nie pochodzi ze zmienności blasku samego kwazara, tylko jest zmieniana przez materię naszej galaktyki oraz fakt, że Ziemia kręci się wokół Słońca (czyli pozycja obserwatora się zmienia w cyklu rocznym). Wyszły z tego bardzo ciekawe badania, które doprowadziły do rozwoju czegoś, co nazywa się "pogodą międzygwiazdową". Teraz jednak kwazar zrobił coś zupełnie nowego: pojaśniał o ponad 3 magnitudo i stał się łatwo widoczny w zakresie optycznym. Tuż po przeczytaniu wiadomości od Fermi-LATu skierowałem teleskop na obiekt. Kwazar był tak jasny, że z początku miałem problemy z ustaleniem, czy widzę go na zdjęciu. Na mapach jest bowiem ledwo widocznym pyłkiem, a na zdjęciu był całkiem duża kropą. Obserwacje wykonałem w całym spektrum widma optycznego (filtry od niebieskiego aż pod bliską podczerwień). Widać było wyraźnie, jak zmienia się blask dżetu, którym kwazar bił po oczach. Teraz będę czekał na kolejną czystą noc w Krakowie, by znów sprawdzić jego jasność. Nie wiadomo bowiem, jak będzie się on zachowywał w ciągu godzin, dni i tygodni.Co to obrazu kwazara, to nie wygląda on dokładnie tak, jak w wizji artysty. W przypadku obserwacji optycznych jest on... kropką - taką jak inne gwiazdy. Tutaj wykonano jego zdjęcie w podczerwieni w stanie przed rozbłyskiem. Kwazar to ta ledwo widoczna pchełka na samym środku. Dla porównania, zdjęcie wykonane przeze mnie w czasie rozbłysku jest tutaj. Rzecz jasna, OK 630 jest obserwowany na falach radiowych ze znacznie lepszą rozdzielczością. Pod tą kropką kryje się bowiem obraz galaktyki oraz wylatującego z niej dżetu. Tutaj link do mapy konturowej z obserwacji radiowych VLBA. Zaznaczone są tam skupiska materii wewnątrz dżetu (nazwy C1-C9; źródło Wielkość tej struktury to skala milisekund łuku, podczas gdy wielkość kropki na moim zdjęciu to pojedyncze sekundy łuku. Nie dziwne więc, że dżet jest niewidoczny. Dodam tylko, że kropka na zdjęciach z Fermi-LAT ma rozmiary wielu setek sekund łuku (około 0.1 stopnia).
Co dalej? Q&A
W tej chwili obserwatoria rozsiane po świecie prowadzą monitoring tego kwazara w przeróżnych domenach promieniowania: od gamma, przez Rentgena, optyczne, milimetrowe, aż po radiowe. Możliwe, że uda się ustalić, jaki był powód pojaśnienia obiektu. Najpewniej jednak, coś bardzo wydajnie zasiliło okolice najbardziej wewnętrznych granic dysku akrecyjnego i nastąpił rozbłysk. Część materii mogła być przekazana do dżetu i dalej być propagowana aż po jego zakończenie (tak zwany "płat" lub "lob"). Jeśli ta druga wersja jest bardziej poprawna, to znaczy, że obserwowane było pojaśnienie pochodzące od samego dżetu. Nie należy jednak zapominać o przypadku OJ 287, gdzie podobne pojaśnienie było spowodowane interakcją drugiej supermasywnej czarnej dziury z dyskiem akrecyjnym tej pierwszej. Póki co, nie można powiedzieć wiele więcej. Obserwacje rozbłysku wciąż trwają.
Taka praca, co zrobisz. jak na jakiś czas trafia się coś ciekawego. A to kwazar strzeli, a to gwiazda zniknie, albo układ kataklizmiczny wyprodukuje supergarby. Ostatnio pojawiła mi się wielka chłodna plama na powierzchni dwóch gwiazd, które się wzajemnie stykają. Pal sześć, że się pojawiła, ale się jeszcze przemieszcza. Temat na inny raz.
Zachęcam do zadawania pytań. W wolnej chwili odpowiem. Może znów będzie czas na napisanie czegoś więcej :). Jak zwykle, zapraszam do obserwowania tagu, bowiem
Takie rzeczy tylko w #astronomiaodkuchni ( ͡° ͜ʖ ͡°)ノ⌐■-■
Miłego weekendu!
#astronomia #kosmos #ciekawostki
PS: Jako obrazek daję wizję artystyczną ;) AGNu.
@Al_Ganonim: Ja emanuje cały rok zajebistością, proszę przestać o mnie rozpisywać bzdury. Pozdrawiam.
Rewelacja. Dzięki za wyjaśnienia.
Dzięki za świetne wyjaśnienie! :)
@Al_Ganonim: Dwie gwiazdy się stykają?
@Al_Ganonim: na samym krancu wszechswiata?