Астрофизики нашли самый далекий источник мощного гамма-излучения

Результаты работы опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

Блазары — класс редких внегалактических объектов, к которым относятся некоторые лацертиды и квазары (источники излучения в ядрах галактик). Предполагается, что блазары связаны со сверхмассивными черными дырами в центре эллиптических галактик. Особенностью гамма-излучения, которое испускают блазары, является наличие джета — мощного потока плазмы, скорость частиц в котором приближается к скорости света.

Наблюдение гамма-излучения блазаров помогает понять, как черные дыры придают окружающему их веществу высокие энергии и изучить процессы, которые происходили в галактиках миллиарды лет назад. Однако гамма-кванты легко поглощаются в космическом пространстве, что затрудняет регистрацию высокоэнергетического гамма-излучения от далеких источников. Ранее ученые зафиксировали 60 источников мощного гамма-излучения, но все они находятся относительно близко к Земле (космологическое красное смещение z ≤ 5).

Механизм разделения излучения галактикой. / © NASA, 2016

С помощью телескопов Fermi-LAT и MAGIC авторы новой работы обнаружили мощный всплеск гамма-излучения от блазара QSO B0218+357 (z = 0,944 ± 0,002). Анализ показал, что свет от вспышки шел к Земле около семи миллиардов лет. Энергия его фотонов находилась в диапазоне 65–175 гигаэлектронвольт, что позволяет отнести QSO B0218+357 к классу источников высокоэнергетического гамма-излучения.

Обнаруженный учеными блазар также стал первым, свет от которого был отклонен гравитационной линзой. В качестве линзы выступила галактика B0218+357G: она искривила направление распространения электромагнитного излучения своим гравитационным полем. В результате свет от вспышки разделился на два пучка, один из которых поступил на наблюдательные приборы с задержкой в 11 дней.