TXS 0506 + 056 - TXS 0506+056

TXS 0506 + 056 é um blazar de altíssima energia - um quasar com um jato relativístico apontando diretamente para a Terra - do tipo BL Lac . Com um desvio para o vermelho de 0,3365 ± 0,0010, está a cerca de 1,75 gigaparsecs (5,7  bilhões de anos-luz ) da Terra. Sua localização aproximada no céu está fora do ombro esquerdo da constelação de Orion . Descoberto como fonte de rádio em 1983, o blazar já foi observado em todo o espectro eletromagnético .

TXS 0506 + 056 é a primeira fonte conhecida de neutrinos astrofísicos de alta energia , identificados após o evento de neutrino IceCube-170922A em um exemplo inicial de astronomia de multimensageiros . As únicas fontes astronômicas previamente observadas por detectores de neutrinos foram o Sol e a supernova 1987A , que foram detectados décadas antes com energias de neutrinos muito mais baixas.

História de observação

O objeto foi detectado por inúmeras pesquisas astronômicas , então tem várias designações de fonte válidas . O mais comumente usado, TXS 0506 + 056, vem de sua inclusão no Texas Survey de fontes de rádio (abreviação padrão TXS) e suas coordenadas equatoriais aproximadas no equinócio B1950 usado por aquele levantamento.

Localização de TXS 0506 + 056 conforme observado em raios gama (energias maiores que 1 GeV) pelo Telescópio Espacial Fermi

TXS 0506 + 056 foi descoberto pela primeira vez como uma fonte de rádio em 1983. Foi identificada como uma galáxia ativa na década de 1990, e um possível blazar no início de 2000. Em 2009, foi considerado um blazar confirmado e catalogado como um objeto BL Lac . Os raios gama do TXS 0506 + 056 foram detectados pelas missões EGRET e Fermi Space Telescope .

As observações de rádio usando interferometria de linha de base muito longa mostraram movimento superluminal aparente no jato do Blazar. TXS 0506 + 056 é um dos blazares regularmente monitorados pelo telescópio OVRO de 40 metros , então tem uma curva de luz de rádio quase contínua registrada de 2008 em diante.

O fluxo de raios gama de TXS 0506 + 056 é altamente variável, por pelo menos um fator de mil, mas em média está no topo 4% das fontes de raios gama mais brilhantes no céu. Também é muito brilhante em ondas de rádio, no topo 1% das fontes. Dada a sua distância, isso torna o TXS 0506 + 056 um dos objetos BL Lac mais intrinsecamente poderosos conhecidos, particularmente em raios gama de alta energia.

Emissão de neutrino

Em 22 de setembro de 2017, o Observatório de Neutrinos IceCube detectou um neutrino de múon de alta energia , denominado IceCube-170922A . O neutrino carregava uma energia de ~ 290 tera- eletronvolts (TeV); para comparação, o Large Hadron Collider pode gerar uma energia máxima de 13 TeV. Dentro de um minuto após a detecção do neutrino, o IceCube enviou um alerta automático para astrônomos ao redor do mundo com coordenadas para procurar uma possível fonte.

Uma pesquisa nesta região no céu, com 1,33 graus de diâmetro, resultou em apenas uma fonte provável: TXS 0506 + 056, um blazar conhecido anteriormente, que foi encontrado em um estado flamejante de alta emissão de raios gama . Posteriormente, foi observado em outros comprimentos de onda de luz em todo o espectro eletromagnético , incluindo rádio, infravermelho, óptico, raios X e raios gama. A detecção de neutrinos e luz do mesmo objeto foi um dos primeiros exemplos de astronomia de multimensageiros .

Uma pesquisa de dados de neutrinos arquivados do IceCube encontrou evidências de um surto anterior de neutrinos de baixa energia em 2014-2015 (uma forma de pré-recuperação ), que apóia a identificação do blazar como uma fonte de neutrinos. Uma análise independente não encontrou nenhum surto de raios gama durante este período inicial de emissão de neutrino, mas apoiou sua associação com o blazar. Os neutrinos emitidos pelo TXS 0506 + 056 são seis ordens de magnitude mais elevados em energia do que aqueles de qualquer fonte de neutrino astrofísica previamente identificada .

As observações de neutrinos e raios gama de alta energia desta fonte implicam que ela também é uma fonte de raios cósmicos , porque todos os três deveriam ser produzidos pelos mesmos processos físicos, embora nenhum raio cósmico do TXS 0506 + 056 tenha sido observado diretamente. No blazar, um píon carregado era produzido pela interação de um próton ou núcleo de alta energia (ou seja, um raio cósmico) com o campo de radiação ou com a matéria. O píon decaiu então em um leptão e o neutrino. O neutrino interage apenas fracamente com a matéria, por isso escapou do blazar. Ao chegar à Terra, o neutrino interagiu com o gelo da Antártica para produzir um múon , que foi observado pela radiação Cherenkov que gerou ao passar pelo detector IceCube.

A análise de 16 observações de matriz de rádio de 15 GHz de linha de base muito longa entre 2009 e 2018 de TXS 0506 + 056 revelou a presença de um jato curvo ou potencialmente uma colisão de dois jatos, o que poderia explicar a geração de neutrinos de 2014-2015 no momento de um baixo fluxo de raios gama e indicam que TXS 0506 + 056 pode ser um blazar atípico.

Em 2020, um estudo usando a rede global de telescópios MASTER descobriu que o TXS 0506 + 056 estava em um estado 'desligado' no espectro óptico 1 minuto após o alerta para o evento IceCube-170922A e ligado novamente 2 horas depois. Isso indicaria que o blazar estava em um estado de eficiência de neutrino.

Veja também

• SN 1987A # Emissões de neutrinos - uma explosão de neutrinos observada vindo de uma supernova
• Astronomia Neutrino
• GW170817 - o primeiro evento multi-mensageiro envolvendo ondas gravitacionais; ocorreu cinco semanas antes do IceCube-170922A

Referências

links externos

• Monitoramento do Quasar de Frankfurt: MG 0509 + 0541 com gráfico de localização.
• Visualização Aladin Lite dos dados da Fermi centrados em TXS 0506 + 056
• TXS 0506 + 056 em WikiSky : DSS2 , SDSS , GALEX , IRAS , α Hydrogen , X-Ray , astrophoto , Sky Map , artigos e imagens

Coordenadas : 05 ^h 09 ^m 25,96370 ^s , + 05 ° 41 ′ 35,3279 ″