Lentes gravitacionales

Lentes gravitacionales


Fermi hace primer estudio de rayos gamma de una lente gravitatoria
Y descubre poderosas llamaradas de rayos gamma brillantes en un sistema



Un equipo internacional de astrónomos, utilizando el observatorio Fermi, de la NASA, ha hecho las mediciones primera vez de rayos gamma de una lente gravitacional - un tipo de telescopio natural, formado cuando una alineación cósmica rara permite la gravedad de un objeto masivo se doble y amplificar la luz de una fuente más distante. Este logro abre nuevas vías de investigación, entre ellos una nueva forma de sondear las regiones de emisión de cerca de los agujeros negros supermasivos. Incluso puede ser posible encontrar otras lentes gravitatorias con los datos del Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma. "Empezamos a pensar en la posibilidad de hacer esta observación un par de años después de Fermi lanzó, y todas las piezas finalmente unimos a finales de 2012 ", dijo Teddy Cheung, del Laboratorio de Investigación Naval en Washington, DC En septiembre de 2012, Telescopio de Gran Área de Fermi (LAT) detectó una serie de brillantes llamaradas de rayos gamma de una fuente conocida como B0218 +357, situado 4,350,000,000 de años luz de la Tierra en la dirección de la constelación del Triángulo. Estas antorchas de gran alcance en un sistema de lente gravitacional conocido siempre la clave para hacer la medición de la lente. astrónomos clasifican B0218 357 como blázar - un tipo de galaxia activa conocida por sus intensas emisiones y el comportamiento impredecible. En el fondo de la blázar es un agujero negro tamaño gigante con una masa millones a miles de millones de veces la del sol. Como cuestión espiral hacia el agujero negro, algunos de los que las explosiones hacia el exterior en forma de chorros de partículas que viajan casi a la velocidad de la luz en direcciones opuestas. El brillo extremo y la variabilidad de blazares son el resultado de una orientación de la posibilidad de que trae un chorro casi directamente en línea con la Tierra. . Los astrónomos miran con eficacia por el cañón del chorro, lo que mejora en gran medida su aparente emisión Mucho antes de que la luz de B0218 357 nos llega, pasa directamente a través de una cara-en la galaxia espiral cerca de 4 mil millones de años luz de distancia - uno muy parecido a nuestra propia. gravedad de la galaxia curva la luz en diferentes caminos, por lo que los astrónomos ven el blázar fondo como imágenes dobles. Con sólo un tercio de un segundo de arco - menos de 0,0001 ° - entre ellos, los B0218 357 imágenes tiene el récord de la más pequeña separación de cualquier sistema lensed conocido. Mientras que la radio y los telescopios ópticos pueden resolver y controlar las imágenes blazar individuales, LAT de Fermi no se puede. En su lugar, el equipo de Fermi explotado un efecto de "la reproducción retardada". "Una trayectoria de la luz es ligeramente más largo que el otro, por lo que cuando detectamos bengalas en una sola imagen, podemos tratar de atraparlos días más tarde, cuando se reproducen por la otra imagen" dijo Jeff Scargle del Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California. En septiembre de 2012, cuando la actividad de la quema de la blázar la convirtió en la fuente más brillante de rayos gamma fuera de nuestra galaxia, Cheung cuenta de que era una oportunidad de oro. Se le concedió una semana de LAT objetivo-de-la oportunidad de observar el tiempo desde septiembre 24 a octubre 1 a la caza de retraso en llamaradas. Cheung dijo que el equipo había identificado tres episodios de erupciones que muestran retrasos de reproducción de 11,46 días, con la evidencia más fuerte que se encuentra en un secuencia de bengalas capturados durante las observaciones de LAT de una semana. Curiosamente, el retraso de rayos gamma es de aproximadamente un día más de lo reportan observaciones de radio de este sistema. Y mientras las llamaradas y su reproducción espectáculo semejante brillo de rayos gamma, en longitudes de onda de radio una imagen Blazar es alrededor de cuatro veces más brillante que la otra. astrónomos no creen que los rayos gamma se originan en las mismas regiones que las ondas de radio, por lo que estas emisiones probable que tome caminos ligeramente diferentes con correspondientemente diferentes retardos y ampliaciones a medida que viajan a través de la lente. "En el transcurso de un día, una de estas erupciones pueden alegrar el blázar por 10 veces en los rayos gamma, pero sólo el 10 por ciento de la luz visible y la radio, que nos dice que la región de emisión de rayos gamma es muy pequeño en comparación con los que emite a energías más bajas ", dijo Stefan Larsson de la Universidad de Estocolmo en Suecia. Como resultado de ello, la gravedad de las pequeñas concentraciones de materia en la galaxia-lente puede desviar y amplificar gamma rayos más significativa que la luz de baja energía. Aislar estos llamados efectos de microlente supone un desafío para un mayor aprovechamiento de las observaciones de lentes de alta energía. Los científicos dicen que la comparación de observaciones de radio y de rayos gamma de sistemas de lentes adicionales podrían ayudar a proporcionar nuevos conocimientos sobre el funcionamiento de potentes chorros del agujero negro y establecer nuevas limitaciones a importantes cantidades cosmológicas como la constante de Hubble, que describe la tasa de expansión del universo. El resultado más emocionante, el equipo dijo, sería la detección de la LAT de un retardo de reproducción en una fuente de rayos gamma quema aún no identificado como un lente gravitacional en otras longitudes de onda.

Fuente
http://www.astronomy.com/news/videos/2014/01/fermi-makes-first-gamma-ray-study-of-a-gravitational-lens