Вспышки блазаров: как различить ускорители частиц экспресс
Блазар — это далёкая галактика, из центра которой бьёт струя плазмы, направленная почти прямо на нас. Внутри этой струи частицы разгоняются до скоростей, близких к световой, и испускают мощное излучение. Когда блазар вспыхивает, его яркость за несколько часов или дней меняется в десятки раз, и по форме этой вспышки можно судить о том, что разогнало частицы.
Авторы работы построили простую модель, в которой вся вспышка происходит в одном компактном «котле» внутри струи. Они перебрали разные варианты: частицы могут впрыскиваться разом, ускоряться ударной волной или случайными толчками, терять энергию на излучение или уходить из области. Каждый сценарий оставляет свой след в том, как меняется яркость на разных длинах волн — от радиоволн до гамма-лучей.
Особенно показательна форма нарастания вспышки: резкий подъём говорит о быстром впрыске, плавный — о длительном ускорении. Проверив метод на реальной вспышке блазара Mrk 421, авторы показали, что даже с нынешними данными можно отличить основные сценарии. Это как по звуку мотора определить, что случилось с автомобилем: разные поломки дают разный шум.
Блазар Mrk 421 находится в созвездии Большой Медведицы на расстоянии около 400 миллионов световых лет, и его вспышки видны даже любительскими телескопами.
В сериале «Звёздный путь: Вояджер» блазары упоминаются как природные маяки, помогающие навигации в глубоком космосе.