Dört fotoğraf üzerinden birini yirmi yıl sonra tanıyabilir miydiniz? Astronomların blazar’larla ilgili durumunun yaklaşık olarak böyle olduğunu söyleyebiliriz. Bir blazar, süper kütleli bir kara deliğin etrafındaki bölgeden fırlatılan iyonize olmuş madde jetinin, neredeyse doğrudan bize doğru yöneldiği aktif bir galaksidir. Bu açıdan bakıldığında, galaksi tek bir parlak noktaya dönüşür ve radyo dalgalarından gama ışınlarına kadar elektromanyetik spektrumun tamamında parlar.
Ayrıca sürekli olarak değişir, ancak bu değişimler kendisiyle uyumlu değildir; bazen tek bir gözlem sırasında X-ışınları farklı bir şey yaparken optik ışık başka bir şey yapar. Bu durumun düzgün bir şekilde incelenmesi, tüm spektrumu kapsayan ve sürekli olarak çalışan cihazlar gerektirir, ancak böyle bir cihaz mevcut değildir. Bu nedenle blazar’lar, belirli bir teleskopun kapsadığı dar enerji bandında birkaç gün boyunca, birkaç ayda veya yılda birincil olarak gözlemlenir.
Alicja Wierzcholska, Krakov’daki Nükleer Fizik Enstitüsü’nde Michael Zacharias ile birlikte Heidelberg’de çalışıyor ve bu durumun çok daha uzun süreli bir şekilde incelenmesini başarmışlardır. Hedefleri, Güney Balık Kuşağı takımyıldızında bulunan, adı pek de heyecan verici olmayan PKS 2155-304 adlı bir nesnedir; bu nesne Dünya‘dan yaklaşık bir milyar beş yüz milyon ışık yılı uzaklıktadır. Topladıkları veriler, NASA‘nın Swift gözleminden elde edilen optik, ultraviyole ve X-ışınları ile Fermi’den elde edilen gama ışınlarını kapsamaktadır.
Standart modelde, radyasyon tek bir jet bölgesinden gelir ve tek bir elektron popülasyonu tarafından üretilir. Eğer bu doğru olsaydı, optik ve X-ışını parlaklığı birlikte artmalı ve azalmalıdır; belki de bir gecikmeyle. Yirmi yıllık bir süre boyunca, böyle bir durumun ortaya çıkmadığı görülmektedir. Uzun vadeli bir korelasyon bulunmamaktadır.
Bir blazar X-ışınlarında parladığında, genellikle daha yüksek enerjili fotonların daha yumuşak olanlardan daha hızlı parlaklık gösterdiği görülür. PKS 2155-304’ün herhangi bir bireysel patlamasına bakıldığında bu durum görülebilir, ancak detaylar patlamadan patlamaya değişir ve yirmi yıllık bir süre boyunca bu örüntü devam etmez. Her patlama, biraz farklı bir şey tarafından tetiklenmiş gibi görünmektedir.
Herkesi şaşırtan garip bir dizi gözlem ortaya çıkmıştır. 2012’deki iki ölçümde, nesne parlamadığı bir zamanda spektrumda ek bir düşüş tespit edilmiştir; bu durum istatistiksel olarak anlamlıdır. Bu durumun en olası nedeni, protonların elektronlar yerine rol oynamasıdır.
Bu, gerçekten ilginç bir noktadır çünkü hadronik süreçler nötrinoların oluşumunda rol oynar. Yüksek enerjili nötrinolar yıllardır Dünya’ya ulaşmaktadır ve kaynağı bilinmeyen bu parçacıkların tek somut ipucu, TXS 0506+056 adlı blazardır; bu nesne bir patlama sırasında gözlemlenmiştir.
Kaynak: Two decades of blazar observations, and the mysteries keep piling up
