Når det gjelder ren wattstyring, regjerer blazars definitivt. Jo lenger borte de er, desto dimmere bør de være, ikke sant? Ikke nødvendigvis. I følge nye observasjoner av blazar PKS 1424 + 240, kan utslippsspekteret inneholde en ny vri ... en som ikke lett kan forklares.
David Williams, adjungert professor i fysikk ved UC Santa Cruz, sa at funnene kan indikere noe nytt om utslippsmekanismene til blazars, det ekstragalaktiske bakgrunnslyset eller forplantningen av gammastråle-fotoner over lange avstander. "Det kan være noe som skjer i utslippsmekanismene til blazaren som vi ikke forstår," sa Williams. "Det er mer eksotiske forklaringer også, men det kan være for tidlig å spekulere på dette tidspunktet."
Fermi Gamma-ray Space Telescope var det første instrumentet som oppdaget gammastråler fra PKS 1424 + 240, og observasjonen ble deretter sekundert av VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System) - et terrestrisk basert verktøy designet for å være følsom for gamma- stråler i båndet med veldig energi (VHE). Imidlertid var dette ikke de eneste vitenskapsmodulene i aksjon. For å bestemme rødskiftet av blazar, brukte forskere også Hubble Space Telescope's Cosmic Origins Spectrograph.
For å hjelpe deg med å forstå hva de så, satte teamet deretter en nedre grense for blazars rødforskyvning, og tok den til en avstand på minst 7,4 milliarder lysår. Hvis gjetningen deres er riktig, vil en så stor avstand føre til at flertallet av gammastrålene burde vært absorbert av det ekstragalaktiske bakgrunnslyset, men svarene falt ikke opp igjen. For den mengden absorpsjon ville blazaren selv skape et veldig uventet utslippspektrum.
"Vi ser en ekstraordinær lys kilde som ikke viser det karakteristiske utslippet som forventes fra en meget høyenergiblad," sa Amy Furniss, en doktorgradsstudent ved Santa Cruz Institute for Particle Physics (SCIPP) ved UCSC og første forfatter av et papir som beskriver de nye funnene.
Lys? Det kan du vedde på. I denne omstendigheten må den overkjøre det stadig tilstedeværende ekstragalaktiske bakgrunnslyset (EBL). Hele universet er fylt med denne "stjernelysforurensningen". Vi vet at det er der - produsert av utallige stjerner og galakser - men det er bare vanskelig å måle. Det vi vet er at når et høyenergi-gammastrålebilde møtes med et lavenergi-EBL-foton, kansellerer de hverandre i det vesentlige. Det er grunnen til at jo lenger en gammastråle må reise, jo mer sannsynlig er det å møte EBL, og sette en grense for avstanden vi kan oppdage høyeenergiske gammastrålekilder til. Ved å senke grensen ble den nye modellen deretter brukt til å ”beregne forventet absorpsjon av meget høye-energi gamma-stråler fra PKS 1424 + 240 ″. Dette burde ha tillatt Furniss 'team å samle et iboende gammastråleutslippspektrum for den mest fjerne blazaren som ennå er fanget - men alt det gjorde var å forvirre problemet. Det faller bare ikke sammen med forventede utslipp ved bruk av nåværende modeller.
"Vi finner veldig høye energi gamma-ray kilder på større avstander enn vi trodde vi kunne, og på den måten finner vi noen ting vi ikke helt forstår," sa Williams. "Å ha en kilde på denne avstanden vil tillate oss å bedre forstå hvor mye bakgrunnsabsorpsjon det er og teste de kosmologiske modellene som forutsier det ekstragalaktiske bakgrunnslyset."
Original historiekilde: University of California Santa Cruz News Release. For videre lesning: Firm Redshift nedre grense for den mest fjerne TeV-oppdagede Blazar PKS 1424 + 240.
