Італійські вчені Франческо Массаро і Раффаель Д'Абрусо, вивчаючи активні компактні ядра галактик, виявили зв'язок між гама- і інфрачервоним випромінюванням. Виявлена закономірність дозволяє дослідникам встановити десятки нових кандидатів у блазари. Робота астрофізиків опублікована в, коротко про неї розповідає NASA.
Блазари являють собою компактні квазари - активні ядра галактик, в центрі яких імовірно знаходиться надмасивна чорна діра. Вони утворюють великий клас джерел гамма-випромінювання, що характеризується наявністю джета, тобто вузького потоку плазми, розташованого близько до променя зору спостерігача. Частинки в ньому розганяються до швидкостей, близьких до швидкостей світла, і володіють величезними енергіями. Вчені активно вивчають блазари в надії зрозуміти, яким саме чином чорні діри надають навколишній їх речовині такі високі енергій.
Кілька років тому дослідники за допомогою телескопа WISE виявили, що від блазарів виходить потужне ВК-випромінювання середнього діапазону, яке відрізняє їх від інших позагалактичних джерел. Спостереження, в результаті яких вдалося каталогізувати понад півмільярда джерел подібного випромінювання, велися на чотирьох різних довжинах інфрачервоних хвиль з січня по серпень 2010 року. У 2011 році Франческо Массаро і Раффаель Д'Абрусо почали використовувати отримані дані для того, щоб дослідити кандидатів у блазари, яких відкрила космічна обсерваторія «Фермі». Вона досліджує великі області космосу в гамма-діапазоні, і частину виявлених нею об'єктів поки не вдалося пов'язати з жодним відомим джерелом.
У новій роботі вчені зіставили інфрачервоне і гамма випромінювання «перевірених» блазарів, і виявилося, що між ними простежується явний взаємозв'язок. Блазари займають абсолютно певну область на графіці, що відображає залежність між кольором джерел (він виходить в результаті віднімання зображень, отриманих у двох різних фільтрах) і фотонним індексом, який показує інтенсивність гамма-випромінювання. Виявлену закономірність астрофізики застосували до раніше не ідентифікованих об'єктів, які відкрив телескоп «Фермі», і виявили 130 нових кандидатів у блазари. Зараз вчені намагаються підтвердити природу цих об'єктів, а також знайти нові.
Автори зазначають, що раніше було встановлено аналогічний зв'язок між гамма- і радіовипромінюванням блазарів. Однак ця кореляція існує тільки між потоками відповідних випромінювань. Виявлена для інфрачервоного випромінювання закономірність пов'язує між собою не тільки величини потоків, але і форму спектрального розподілу гамма-випромінювання з кольором джерела.
Пошук кореляцій між величинами дозволяє не тільки полегшити пошук нових об'єктів, але і встановити природу і еволюцію небесних тіл. Наприклад, в астрономії відомий схожий взаємозв'язок між абсолютною світністю зірок і їх кольором. Її показує діаграма Герцшпрунга-Рассела. Завдяки тому, що на початку XX століття астрономи помітили цю кореляцію, були встановлені закономірності зіркової еволюції і виділені кілька типів зірок: гіганти, зірки головної послідовності і карлики.
Цього року за допомогою даних обсерваторії «Фермі» вчені також намагалися визначити місце розташування джерел гравітаційних хвиль. Її детектори зареєстрували короткочасний сплеск гамма-випромінювання, що прийшов на Землю через 0,4 секунди з моменту події, зафіксованої обсерваторією LIGO. Однак згодом фізики встановили обмеження на інтенсивність гамма-сплеску, який міг супроводжувати сигнал гравітаційних хвиль, і гамма-сплеск «Фермі» назвали всього лише флуктуацією фону.