Blazars هي نوى مجرية نشطة (AGN) مع نفاثات نسبية يكون إشعاعها غير الحراري متغيرًا للغاية على نطاقات زمنية مختلفة. يبدو هذا التباين عشوائيًا في المقام الأول ، على الرغم من أنه تم الإبلاغ عن بعض التذبذبات شبه الدورية (QPOs) ، التي تنطوي على عمليات منهجية ، في البلازارات وغيرها من النوى المجرية النشطة.
بعد نموذجه الأولي ، BL Lacertae ، يعد BL Lac نوعًا من نواة المجرة النشطة (AGN) أو مجرة تؤوي مثل AGN. تتميز BL Lacs عن الفئات الأخرى من نوى المجرة النشطة من خلال تقلب التدفق السريع والسعة الكبيرة والاستقطاب البصري الكبير. يتم تغذيته ، مثل جميع البلازارات ، عن طريق سقوط المادة في الثقب الأسود الهائل للمجرة (SMBH).
فريق مكون من 86 عالمًا من 13 دولة ، بما في ذلك الدكتور ألوك شاندرا جوبتا من معهد أبحاث أريابهاتا لعلوم المراقبة (ARIES) ، ناينيتال ، وهي مؤسسة مستقلة من قسم العلوم والتكنولوجيا (DST) ، حكومة الهند ، نفذت مراقبة بصرية عالية الدقة عالية الدقة لـ Blazar BL Lacertae (BL Lac). لقد رصدوا تذبذبات سريعة مفاجئة في السطوع في نفاثة بلازار خلال انفجار قوي متعدد الأطوال الموجية في النصف الثاني من عام 2020 ، والذي كان غنيًا بأشعة جاما. وقد أرجعوا دورات تغيرات السطوع هذه التي يطلق عليها التذبذبات شبه الدورية (QPOs) إلى التقلبات في المجال المغناطيسي في الطائرة.
لتتبع هذه الملاحظات ، تم تنظيم الملاحظات باستخدام تلسكوب كامل الأرض بلازار (WEBT) بواسطة د. كلوديا إم رايتيري وماسيمو فيلاتا من INAF-Osservatorio Astrofisico di Torino ، إيطاليا ، لمراقبة تنوع الضوء المرئي في البلازارات الساطعة في أشعة غاما. وجدت الملاحظات البصرية التي أجراها تعاون علماء الفلك في WEBT ، التي تعمل مع 37 تلسكوبًا أرضيًا حول العالم ، أن دورات السطوع المرئي تتغير بسرعة تصل إلى حوالي 13 ساعة في نفاثة من الجسيمات عالية الطاقة من BL Lac - بلازار مدعوم من الثقب الأسود يقع على بعد حوالي مليار سنة ضوئية.
قالت الدكتورة سفيتلانا جورستاد من جامعة بوسطن ، والتي قادت فريق علماء الفلك المشاركين في الدراسة المنشورة في دورية Nature ، "دورات تغييرات السطوع المسماة التذبذبات شبه الدورية (QPOs) تُرى غالبًا في أنظمة أخرى تسمى ثنائيات الثقب الأسود للأشعة السينية ، والتي تحتوي على الثقوب السوداء ذات الكتل الأصغر من 10 إلى 50 مترًا ويتم تفسيرها عمومًا بواسطة كتل من الغاز الساخن في قرص المواد المتراكمة التي تدور حول الثقب الأسود ".
"ومع ذلك ، في حالة BL Lac ، يكون الضوء مستقطبًا ، وهذا ليس هو الحال بالنسبة لانبعاث الغاز الساخن في القرص ، لذا فإن تفسير مثل هذا السلوك أمر صعب."
قال البروفيسور آلان مارشر من جامعة بوسطن ، وهو خبير في أبحاث بلازار ومؤلف مشارك في الدراسة ، "يتشكل التواء في التدفق ، ويلوي المجال المغناطيسي بطريقة تجعل السطوع يتذبذب. علاوة على ذلك ، يتغير الاستقطاب بمقياس زمني مماثل للسطوع. يأتي هذا الضوء المستقطب من الطائرة ، ويمكن أن يختلف الاستقطاب فقط إذا تغير المجال المغناطيسي في المنطقة المنتجة للضوء. يجب أن يكون المجال المغناطيسي في الطائرة ملتويًا لإحداث التذبذبات ".
"تُظهر ملاحظات BL Lac ارتباطًا قويًا بين الضوء المرئي وتغيرات أشعة جاما دون أي تأخير ، مما يضع أشعة جاما في المنطقة التي يتغير فيها الضوء المرئي."
المرجع مجلة:
- Jorstad ، SG ، Marscher ، AP ، Raiteri ، CM et al. التذبذبات شبه الدورية السريعة في النفاثة النسبية لـ BL Lacertae. الطبيعة 609 ، 265-268 (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05038-9
