Blazar 3C 454.3, một nguồn sáng của tia gamma từ thiên hà cách xa 7 tỷ năm ánh sáng chỉ sáng hơn rất nhiều. Các quan sát từ kính viễn vọng tia gamma Fermi xác nhận rằng kể từ ngày 15 tháng 9, blazar đã bùng lên đáng kể, làm tăng độ sáng của tia gamma khoảng mười lần vào đầu mùa hè vừa qua, làm cho nó hiện là nguồn phát tia gamma sáng nhất trên bầu trời.
3C 454.3 là một blazar, một luồng các hạt năng lượng được gây ra bởi lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của một thiên hà. Hầu hết các thiên hà được cho là chứa một lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của chúng, và khi nó phá vỡ vật chất từ đĩa bồi tụ xung quanh nó, lỗ đen siêu lớn có thể tạo thành các tia nước lớn phát ra ánh sáng và năng lượng theo tỷ lệ tuyệt vời. Trong trường hợp của 3C 454.3, một trong những máy bay phản lực này nhắm vào Trái đất, cho phép chúng ta nhìn và nghiên cứu nó.
Blazar này đã bắt đầu vượt qua Vela pulsar, bởi vì nó chỉ cách Trái đất 1.000 năm ánh sáng nói chung là nguồn phát tia gamma sáng nhất trên bầu trời. 3C 454.3 sáng gần gấp đôi so với Vela trong phần tia gamma của quang phổ, mặc dù nó nằm cách Trái đất 7 triệu lần. 3c 454.3 cũng đã phát sáng đáng kể trong các tia hồng ngoại, tia X, radio và ánh sáng khả kiến.
Đây không phải là lần đầu tiên blazar cho thấy sự gia tăng độ sáng. Trong quá trình quan sát blazar, nó bùng lên trong độ sáng vào tháng 5 năm 2005 và một lần nữa vào tháng 7 và tháng 8 năm 2007.
Tiến sĩ Erin Wells Bonning, Phó tiến sĩ tại Trung tâm Thiên văn học và Vật lý thiên văn Yale, cho biết về sự bùng phát gần đây so với các sự kiện sáng chói trước đây:
Vào năm 2005, nó đạt tới cường độ băng tần R là 12. Độ lớn của dải R quan sát được của chúng tôi là 13,83, vì vậy chúng tôi vẫn không ở độ sáng của vụ nổ năm 2005 (khoảng 5 lần dưới đây). Vào ngày 19 tháng 7 năm 2007, nó đạt đến cường độ băng tần R là 13, không sáng như sự kiện năm 2005, nhưng vẫn sáng hơn chúng ta thấy bây giờ. Vào năm 2005, không có thiết bị phát tia gamma nào để quan sát 3C 454.3, nhưng ngọn lửa năm 2007 được quan sát bởi AGILE với thông lượng trên 100 MeV là 3 + - 1 * 10 ^ -6 cts / s / cm ^ s. Tỷ lệ đếm Fermi và AGILE cho ngày 2-3 tháng 12 năm 2009 cao gấp 6-9 lần. Vì vậy, thật thú vị, mặc dù hiện tại nó không sáng như quang học như năm 2007, nhưng nó là một sáng tốt hơn trong các tia gamma.
Kính viễn vọng không gian tia gamma Fermi (trước đây là GLAST) giữ các tab về phát xạ tia gamma từ nhiều nguồn trên bầu trời. 3C 454.3 chỉ là một trong mười nguồn phát tia gamma sáng nhất có thể nhìn thấy được qua vệ tinh, một danh sách có thể tìm thấy trong một bài báo mà Nancy viết vào tháng 3, Mười nguồn Gamma-Ray hàng đầu từ Kính viễn vọng Fermi.
Tất nhiên, blazar 3C 454.3 không thực sự sáng như nhiều Gamma-Ray Burst được quan sát bởi các kính viễn vọng như Swift và Fermi, nhưng nó là nguồn phát tia gamma sáng nhất trên bầu trời hiện nay. Bonning cho biết, trong khi cả GRB và blazar đều chiếu rọi về phía chúng tôi, các yếu tố Lorentz (tốc độ của các hạt trong phản lực) liên quan đến GRB cao hơn nhiều so với blazar, khiến chúng xuất hiện sáng hơn do hiệu ứng tương đối đặc biệt.
Các quan sát 3C 454.3 đang tiếp tục trong tất cả các bước sóng để ghi lại đường cong ánh sáng của sự kiện và hiểu rõ hơn về các tia sáng định kỳ này. Bonning cho biết, Nguồn Nguồn đã tương đối yên tĩnh kể từ khi nó xuất hiện từ phía sau Mặt trời và bắt đầu tăng độ sáng vào khoảng cuối tháng 7. Sau đó, nó bước vào một thời kỳ tươi sáng với sự biến động khá nhanh, đạt đỉnh sau mỗi 20 ngày hoặc lâu hơn. Lần bùng phát gần đây nhất, rất dữ dội đã bắt đầu vào khoảng cuối tháng 11. Theo [Nhà thiên văn học Telegram] của chúng tôi, kể từ ngày 21 tháng 11, 3C 454 đã tăng khoảng 3 lần về độ sáng ở cả quang và hồng ngoại. (Bộ lọc B, V và R có bước sóng quang và J và K là cận hồng ngoại). Tương tự, thông lượng tia gamma cũng tăng theo hệ số 3 trong dải 0,1-300 GeV so với cùng kỳ.
Nguyên nhân của sự bùng phát không liên tục trong 3C 454.3 và các blazar khác vẫn còn là một bí ẩn, nhưng sự sáng lên hiện tại này sẽ cung cấp cho các nhà thiên văn dữ liệu tốt hơn về nguyên nhân có thể xảy ra. Dường như không có sự kiện định kỳ nào liên quan đến pháo sáng trong blazar (ngoại trừ khả năng nhị phân lỗ đen siêu lớn có thể có tên là OJ 287).
Bonning nói về một nguyên nhân tiềm năng, Đây thực sự là một lĩnh vực nghiên cứu rất tích cực - có rất nhiều mô hình hiện có, nhưng không có giả thuyết nào được ưu tiên rõ ràng. Có lẽ các hạt đã bị sốc tại một số vị trí trong máy bay phản lực blazar, hoặc máy bay phản lực có thể là điều kiện tiên quyết để gần với tầm nhìn của chúng ta hơn, hoặc có thể có một số lời giải thích khác.
Sẽ có rất nhiều kính viễn vọng trên khắp thế giới phóng to về hiện tượng bùng phát hiện nay. Theo Bonning:
Những chiếc Blazar là những vật thể có nhiều bước sóng - phân bố năng lượng quang phổ của chúng bao phủ sóng vô tuyến thông qua tia gamma, vì vậy một bộ sưu tập đa dạng các phương tiện sẽ quan sát được 3C 454.3 trong đợt bùng phát này. Bên cạnh Fermi, vệ tinh AGILE của Ý đã quan sát thấy tia gamma. Kính thiên văn tia X của Swift bắt đầu theo dõi vào đầu tháng 12. Nhóm giám sát blazar tại Đại học Boston do Alan Marscher đứng đầu đang quan sát nó bằng VLBA (radio; 13GHz). Ngoài ra còn có một nhóm thiên văn vô tuyến tại Michigan cũng quan sát với VLBA, cũng là một nhóm do Yuri Kovalev đứng đầu tại viện Max Planck ở Đức. Có một chương trình quang học với kính viễn vọng ATOM kết hợp với thiết bị HESS TeV ở Namibia. (Nhân tiện, 3C 454.3 không sáng ở năng lượng TeV.) Đây không phải là một danh sách đầy đủ bằng mọi cách, nhưng ở bất kỳ tỷ lệ nào, nhiều cơ sở trên toàn cầu và hoạt động ở nhiều mức năng lượng sẽ được xem xét rất kỹ 3C 454.3 khi nó đi qua ngọn lửa này.
Nguồn: Thông cáo báo chí của NASA, phỏng vấn qua email với Erin Wells Bonning
