Penemuan baru yang menarik dilancarkan awal minggu ini pada pertemuan ke-223 Persatuan Astronomi Amerika yang diadakan di Washington D.C., ketika para astronom mengumumkan bahawa lensa graviti dikesan buat pertama kalinya pada panjang gelombang sinar gamma.
Kajian ini dilakukan menggunakan Teleskop Angkasa Fermi Gamma Ray NASA, dan berjanji akan membuka tetingkap baru di alam semesta, memberikan ahli astrofizik satu lagi alat untuk mengkaji kawasan pelepasan yang ada di dekat lubang hitam supermasif.
Tetapi perburuannya tidak mudah. Lensa graviti berlaku apabila objek latar depan yang besar, seperti galaksi, membengkokkan cahaya dari objek latar belakang yang jauh. Dalam kes kajian ini, para penyelidik mensasarkan blazar yang dikenali sebagai B0218 + 357, sumber bertenaga yang terletak sejauh 4,35 bilion tahun cahaya ke arah buruj Triangulum.
Sumber blazar dan quasar dinamakan menggunakan koordinat masing-masing di langit. Fikirkan "0218 + 357" sebagai terjemahan ke "Kenaikan Kanan 2 Jam 18 Minit, Penolakan +35.7 darjah utara" dalam perbincangan ahli astronomi halaman belakang. Blazar adalah bentuk quasar yang padat yang dihasilkan dari lubang hitam supermasif di jantung galaksi aktif. Istilah blazar pertama kali diciptakan oleh Edward Spiegel pada tahun 1978. Quasar pertama yang dijumpai adalah 3C 273 pada tahun 1970, yang kemudiannya juga ditemukan sebagai blazar. 3C 273 dapat dilihat di Virgo menggunakan teleskop halaman belakang yang besar.
Galaksi spiral depan yang kelihatan di atas terletak di sepanjang garis pandang antara titik pandang kami dan B0218 + 357. Pada jarak 4 bilion tahun cahaya, kedua-duanya mempunyai pemisahan sudut terkecil daripada sistem lensa graviti sejauh ini yang dikenal pasti kurang dari sepertiga lengkok kedua.
"Kami mula memikirkan kemungkinan membuat pemerhatian ini beberapa tahun setelah pelancaran Fermi, dan semua potongan akhirnya bergabung pada akhir 2012," kata ahli astrofizik dan saintis utama Makmal Penyelidikan Tentera Laut pada kajian Teddy Cheung dalam NASA Goddard baru-baru ini Siaran akhbar Spaceflight Center.
Pengamatan blazar menunjukkan bahawa ia akan menyala pada bulan September 2012, menjadikannya sasaran utama untuk kajian ini. Sebenarnya, B0218 + 357 adalah sumber sinar gamma ekstra galaksi paling terang pada masa itu. Cheung diberi masa yang berlanjutan pada akhir September hingga Oktober 2012 untuk menggunakan instrumen Fermi's Large Area Telescope (LAT) untuk mempelajari ledakan tersebut.
Instrumen LAT Fermi tidak mempunyai resolusi yang dimiliki oleh alat radio dan optik untuk menangkap gambar dalam satu gambar. Sebaliknya, pasukan memanfaatkan fenomena yang dikenali sebagai "kesan pemutaran yang ditangguhkan" untuk mengejar aksi.
"Satu jalur cahaya sedikit lebih panjang daripada yang lain, jadi ketika kita mengesan suar pada satu gambar, kita mencuba dan menangkapnya beberapa hari kemudian ketika mereka memutar kembali gambar yang lain," kata ahli pasukan Jeff Scargle, ahli astrofizik yang berpusat di Pusat Penyelidikan Ames NASA.
Cheung menyampaikan penemuan kajian itu pada hari Isnin di pertemuan American Astronomical Society, yang merangkumi tiga episod pembakaran yang berbeza dari latar belakang yang menunjukkan peristiwa penuturan penundaan yang tertunda dengan jangka masa 11.46 hari.
Pemerhatian susulan di panjang gelombang radio dan optik menyokong pemerhatian utama, dan menunjukkan bahawa pengimejan LAT Fermi memang menyaksikan peristiwa itu. Menariknya, kelewatan sinar gamma dari blazar lensa mengambil masa lebih lama sehari daripada gelombang radio untuk mencapai Bumi. B0218 + 357 juga sekitar empat kali lebih terang pada sinar gamma daripada panjang gelombang radio.
Ini berlaku kerana sinar gamma berasal dari wilayah yang sedikit berbeza daripada gelombang radio yang dihasilkan oleh blazar, dan mengambil jalan yang berbeda melalui medan gravitasi galaksi latar depan. Ini menunjukkan bahawa aset seperti Fermi dapat digunakan untuk memeriksa jantung inti galaksi bertenaga jauh yang menyimpan lubang hitam supermasif. Ini membuka topik panas blazar lensa graviti dan peranan mereka dalam astronomi ekstra-galaksi hingga spektrum sinar gamma, dan memberi ahli kosmologi alat lain untuk kotak alat mereka.
"Selama satu hari, salah satu suar ini dapat mencerahkan cahaya kilat sebanyak 10 kali pada sinar gamma tetapi hanya 10 persen pada cahaya dan radio yang dapat dilihat, yang memberitahu kita bahawa wilayah yang memancarkan sinar gamma sangat kecil dibandingkan dengan yang memancarkan pada tenaga yang lebih rendah, ”kata ahli pasukan Universiti Stockholm Stefan Larsson dalam siaran akhbar baru-baru ini.
Menggunakan analisis sistem lensa pada panjang gelombang sinar gamma tidak hanya akan membantu menyelidiki binatang kosmologi misterius ini, tetapi juga dapat membantu menyempurnakan pemalar Hubble yang sangat penting, yang mengukur kadar di mana alam semesta berkembang.
Tetapi Fermi mungkin baru mulai menunjukkan barangnya ketika memburu sumber-sumber tambahan galaksi. The sungguh penemuan yang menggembirakan, kata para penyelidik, adalah penemuan sumber ekstra-galaksi bertenaga yang dilensing oleh galaksi latar depan dalam sinar gamma yang belum telah dilihat pada panjang gelombang yang lain. Penemuan baru-baru ini telah membuktikan bagaimana Fermi dapat "melihat" kilat kisah ini melalui kaedah yang bijak. Jangkakan lebih banyak berita dalam beberapa tahun akan datang!
Baca keseluruhan kertas di pelayan arViv yang bertajuk Pengesanan Fermi-LAT dari Lensa sinar-Gamma yang Terlambat Lensa Graviti dari Blazar B0218 + 357.
