Ученые зафиксировали переходные ритмические колебания в гамма-излучении от блазара Markarian 501. Это обнаружение позволит улучшить наше понимание энергетических процессов, происходящих в пространстве.
Блазары, классифицированные как члены большой группы галактик с активными ядрами (AGN), считаются наиболее многочисленными внегалактическими источниками гамма-излучения. Они характеризуются релятивистскими струями, которые направлены почти точно к Земле. Блазары воспринимаются в качестве высокоэнергетических двигателей, играющих роль естественных лабораторий для изучения ускорения частиц, релятивистских процессов плазмы, динамики магнитного поля и физики черных дыр.
Markarian 501 отдален на 456 млн. световых лет. Это блазар или источник BL Lac, спектр которого распространяется на наиболее высокие энергетические гамма-лучи. Перед нами один из ближайших блазаров, светящихся в рентгеновском снимке, и один из наиболее ранних внегалактических источников, найденных в полосе TeV.
В течение последнего десятилетия за объектом следили в космический гамма-телескоп Fermi. Недавно ученые проанализировали данные наблюдений, собранных с августа 2008 года по июнь 2018-го, и сумели зафиксировать ритмические колебания в гамма-излучении блазара. То есть, исследователи заметили мощный сигнал квазипериодических колебаний (QPO) с периодичностью в 332 дней. Модуляция потока гамма-лучей постепенно затухает в течение последних лет.
Ученые подчеркнули, что QPO гамма-луча в Mrk 501 сохранялась почти 7 циклов, пока не ослабла. Не так много QPO гамма-лучей показывают более 5 циклов, поэтому случай с Mrk 501 может быть одним из немногих примеров, когда демонстрируется относительно высокая частота с периодом меньше года.
В исследовании выдвинули несколько гипотез о том, что способно послужить движущей силой таких ритмических колебаний. Есть несколько сценариев, включая сверхмассивные бинарные черные дыры, прецессию струй и прецессирующий под действием гравитационного крутящего момента аккреционный диск. Ученые верят, что необходимо продолжать изучать объект, чтобы определить наиболее правдоподобную теорию происхождения колебаний в блазаре.