Τα κβάζαρ που είναι ορατά σε ενέργειες ακτίνων γάμμα ονομάζονται «blazars». Τα blazars είναι από τα πιο ενεργητικά αντικείμενα του σύμπαντος και τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στον πυρήνα ορισμένων γιγαντιαίων ελλειπτικών γαλαξιών. Μια διεθνής ομάδα αστροφυσικών που χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό επίγειων και διαστημικών τηλεσκοπίων έχει αποκαλύψει εκπληκτικές αλλαγές στην ακτινοβολία που εκπέμπεται από έναν ενεργό γαλαξία. Η εικόνα που προκύπτει από αυτές τις πρώτες ταυτόχρονες παρατηρήσεις με οπτικά τηλεσκόπια ακτίνων Χ και νέας γενιάς είναι πολύ πιο περίπλοκη από ό, τι περίμεναν οι επιστήμονες και αμφισβητεί τις τρέχουσες θεωρίες για το πώς τα blazar παράγουν την ακτινοβολία που εκπέμπουν.
Ο γαλαξίας, που ονομάζεται PKS 2155-304, εκπέμπει αντίθετα κατευθυνόμενα πίδακες σωματιδίων που ταξιδεύουν κοντά στην ταχύτητα του φωτός καθώς η ύλη πέφτει σε μια κεντρική υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. αυτή η διαδικασία δεν είναι καλά κατανοητή. Στην περίπτωση των blazars, ο γαλαξίας είναι προσανατολισμένος έτσι ώστε να κοιτάμε κάτω από το τζετ.
Το PKS 2155-304 βρίσκεται 1,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά στον νότιο αστερισμό του Piscis Austrinus και είναι συνήθως μια ανιχνεύσιμη αλλά αχνή πηγή ακτίνων γάμμα. Αλλά όταν το αεριωθούμενο αεροπλάνο του υποστεί μεγάλη έκρηξη, όπως συνέβη το 2006, ο γαλαξίας μπορεί να γίνει η πιο φωτεινή πηγή στον ουρανό με τις υψηλότερες ενέργειες ακτίνων γάμμα που μπορούν να ανιχνεύσουν οι επιστήμονες - έως και 50 τρισεκατομμύρια φορές την ενέργεια του ορατού φωτός. Ακόμη και από ισχυρές πηγές, μόνο μια ακτινοβολία γάμμα αυτό το ενεργητικό χτυπά μια τετραγωνική αυλή στην κορυφή της ατμόσφαιρας της Γης κάθε μήνα.
Η ατμοσφαιρική απορρόφηση μιας από αυτές τις ακτίνες γάμμα δημιουργεί ένα βραχύβιο ντους υποατομικών σωματιδίων. Καθώς αυτά τα ταχέως κινούμενα σωματίδια σπρώχνουν την ατμόσφαιρα, παράγουν ένα αχνό φλας μπλε φωτός. Το Υψηλής Ενέργειας Στερεοσκοπικό Σύστημα (H.E.S.S), μια σειρά από τηλεσκόπια που βρίσκονται στη Ναμίμπια, συνέλαβε αυτές τις λάμψεις από το PKS 2155-304.
Οι ακτίνες γάμμα σε χαμηλότερες ενέργειες ανιχνεύθηκαν απευθείας από το Τηλεσκόπιο Μεγάλης Περιοχής (LAT) στο διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi Gamma-ray της NASA σε τροχιά. «Η εκτόξευση του Fermi μας δίνει την ευκαιρία να μετρήσουμε αυτόν τον ισχυρό γαλαξία σε όσο το δυνατόν περισσότερα μήκη κύματος», λέει ο Werner Hofmann, εκπρόσωπος του H.E.S.S. ομάδα στο Max-Planck Institute for Nuclear Physics στη Χαϊδελβέργη, Γερμανία.
Με το καθεστώς ακτίνων γάμμα να καλύπτεται πλήρως, η ομάδα στράφηκε στους δορυφόρους της NASA Swift και Rossi Timing Explorer (RXTE) για να παρέχει δεδομένα σχετικά με τις εκπομπές ακτίνων Χ του γαλαξία. Ολοκληρώνοντας την κάλυψη μήκους κύματος ήταν το H.E.S.S. Αυτόματο τηλεσκόπιο για οπτική παρακολούθηση, το οποίο καταγράφει τη δραστηριότητα του γαλαξία σε ορατό φως.
Μεταξύ 25 Αυγούστου και 6 Σεπτεμβρίου 2008, τα τηλεσκόπια παρακολούθησαν το PKS 2155-304 σε ήσυχη, μη αναμμένη κατάσταση. Τα αποτελέσματα της 12ήμερης καμπάνιας είναι εκπληκτικά. Κατά τη διάρκεια εκρηκτικών επεισοδίων αυτού και άλλων βλαστών, οι εκπομπές ακτίνων Χ και γάμμα αυξάνονται και πέφτουν μαζί. Αλλά δεν συμβαίνει έτσι όταν το PKS 2155-304 βρίσκεται σε ήσυχη κατάσταση - και κανείς δεν ξέρει γιατί.
Αυτό που είναι ακόμη πιο παράξενο είναι ότι το ορατό φως του γαλαξία ανεβαίνει και πέφτει με την εκπομπή ακτίνων γάμμα. «Είναι σαν να βλέπεις ένα καυστήρα όπου οι υψηλότερες θερμοκρασίες και οι χαμηλότερες θερμοκρασίες αλλάζουν σταδιακά, αλλά οι μεσαίες θερμοκρασίες δεν συμβαίνουν», λέει ο Berrie Giebels, αστροφυσικός στο Polycole Polytechnique της Γαλλίας που συνεργάζεται και με τους δύο H.E.S.S. και Fermi LAT ομάδες.
«Οι αστρονόμοι μαθαίνουν ότι τα διάφορα συστατικά των αεριωθούμενων αεροπλάνων αλληλεπιδρούν με αρκετά περίπλοκους τρόπους για να παράγουν την ακτινοβολία που παρατηρούμε», λέει το μέλος της ομάδας Fermi Jim Chiang στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, Καλιφόρνια. «Αυτές οι παρατηρήσεις μπορεί να περιέχουν τις πρώτες ενδείξεις που μας βοηθούν. ξεκαθαρίστε τι πραγματικά συμβαίνει βαθιά στην καρδιά ενός σακακιού. "
Πηγή: NASA
