Observation d'un nouveau schéma dans le blazar 4FGL 2022.7+4216

Les blazars sont un type de galaxie active avec des jets puissants qui pointent directement vers la Terre. Ces jets peuvent provoquer des changements rapides de luminosité sur différentes périodes. Les scientifiques étudient ces variations, surtout dans la lumière haute énergie comme les Rayons gamma, pour en apprendre davantage sur ce qui se passe dans ces galaxies lointaines.

Un blazar spécifique, connu sous le nom de 4FGL 2022.7+4216, a été observé pendant plus de trois ans, d'avril 2019 à août 2022, grâce au télescope Fermi Large Area Telescope (Fermi-LAT). Cette étude visait à trouver des signes d'Oscillations quasi-périodiques (QPO), qui sont des motifs réguliers dans les variations de luminosité.

#C'est quoi les QPO ?

Les oscillations quasi-périodiques sont des variations qui apparaissent à intervalles réguliers. Par exemple, si la luminosité d'un blazar change selon un motif tous les 100 jours, c'est un QPO. Détecter ces oscillations peut donner des indices sur le comportement des jets et des moteurs centraux des galaxies.

#Observations et collecte de données

Pour rassembler des données sur le blazar, les chercheurs ont utilisé le Fermi-LAT, un satellite qui cherche des rayons gamma haute énergie venant de l'espace. Cet instrument peut observer de grandes zones du ciel et détecter la lumière provenant de sources comme les blazars. Les données ont été filtrées pour garantir leur qualité, en se concentrant sur les moments où le blazar était actif.

L'étude s'est concentrée sur une région circulaire d'intérêt dans le ciel où se trouvait la source. Les chercheurs ont examiné la luminosité du blazar sur certains intervalles de temps, créant des Courbes de lumière pour visualiser les changements de luminosité.

#Analyse des données

Une fois les données collectées, les scientifiques ont utilisé différentes méthodes pour rechercher des QPO. Ils ont utilisé des techniques comme le Lomb-Scargle Periodogram (LSP) et le Weighted Wavelet Z-transform (WWZ) pour analyser les courbes de lumière. Ces méthodes aident à identifier des motifs dans les variations de luminosité et à déterminer si elles sont statistiquement significatives.

Dans l'analyse, les chercheurs ont trouvé un motif significatif qui se répétait environ tous les 100 jours. C'était le premier rapport d'un QPO pour ce blazar en particulier.

#Explications possibles pour les QPO observés

L'étude suggère quelques raisons possibles pour la variabilité observée de 100 jours. Une idée est que cela pourrait être lié au mouvement du jet du blazar, qui peut changer de direction ou de vitesse. Cela peut créer des niveaux de luminosité variables vus de la Terre.

Une autre possibilité concerne le flux de plasma à l'intérieur des jets. Si ce plasma se déplace le long de chemins tordus ou en spirale, cela pourrait entraîner des changements de luminosité au fil du temps. La dynamique de ce flux pourrait aussi expliquer les périodes observées.

#Importance des observations multi-longueurs d'onde

Pour tirer des conclusions plus solides sur la nature de la variabilité du blazar, d'autres observations à travers différents types de lumière sont nécessaires. Ces études multi-longueurs d'onde peuvent offrir un contexte supplémentaire aux données gamma, aidant à clarifier ce qui se passe dans le blazar et ses jets.

En comparant les variations des rayons gamma avec des correspondances dans la lumière optique ou les émissions radio, les chercheurs peuvent avoir une vision plus complète des processus en jeu. Cela aide aussi à confirmer si les QPO observés sont cohérents à travers différents types d'observations ou s'ils sont uniques aux émissions de rayons gamma.

#Conclusion

La détection d'un motif de 100 jours dans le blazar 4FGL 2022.7+4216 ajoute à notre compréhension de ces puissants objets cosmiques. Les blazars continuent d'être un sujet de recherche car ils détiennent des indices vitaux sur les environnements extrêmes entourant les trous noirs supermassifs.

D'autres études, y compris l'interférométrie à très longue base (VLBI), pourraient fournir plus d'aperçus sur la nature des jets de blazar. En améliorant nos techniques d'observation et d'analyse, les scientifiques espèrent percer les mystères entourant ces galaxies fascinantes et les phénomènes énergétiques qu'elles produisent.

Avec les observations continues de Fermi et d'autres télescopes, la quête pour comprendre les blazars et leur comportement va se poursuivre, menant potentiellement à de nouvelles découvertes sur l'univers.