Honnan származik a hármas aktív galaxismagot tartalmazó rendszer rádiósugárzása?

2644

A közelmúltban a csillagaszat.hu hírportálon is megjelent „Három fekete lyuk ütközési pályán” című cikkben bemutatott rendszert magyar csillagászok vezetésével rádiótartományban is megfigyelték.

A nagyon hosszú bázisvonalú interferometria (VLBI) a rádióantennák összehangolt, hálózatba kötött rendszerével ezred ívmásodperces szögfelbontást tesz lehetővé rádiótartományban. Így ha a J0849+1114 rendszer mindhárom aktív galaxismagja rádiósugárzó lenne, ezzel a technikával könnyen detektálni lehetne a három magot külön-külön. A kutatók a méréshez az Európai VLBI Hálózatot (EVN) használták, a részt vevő tíz rádióantenna Angliától Dél-Afrikáig, Németországtól Sanghajig helyezkedett el.

Az Európai VLBI Hálózat antennái. A cikkben leírt méréshez használt rádióteleszkópokat piros kör jelöli (Kép: JIVE)

Az aktív galaxismagok körülbelül tizede rádiósugárzó. Ezeknél az objektumoknál a központi szupernagy tömegű fekete lyukra hulló anyag alkotta korongra merőlegesen nagy energiás töltött részecskenyalábok indulnak ki, amelyek szinkrotronsugárzását lehet rádiótartományban észlelni. Az EVN megfigyelés során a J0849+1114 rendszerben csak az egyik aktív galaxismagból, a legkeletibből (az ábrán Gal 1-gyel jelölt) detektáltak rádiósugárzást. A sugárzó térrész kis mérete és fényessége kizárta, hogy csillagkeletkezés okozza azt, egyértelműen galaxismag aktivitásból kellett származnia.

Alsó kép: A három aktív galaxismagot tartalmazó J0849+1114 jelű rendszer a Hubble-űrteleszkóp által készített képen (Pfeifle és mtsai, ApJ 883, 167). Felső kép: Az Európai VLBI Hálózattal megfigyelt rádiósugárzó aktív galaxismag a Gal 1 jelű (legkeletibb) galaxisban (Gabányi és mtsai, A&A 630, L5).

Összevetve korábbi, alacsonyabb felbontással készült rádiómérések eredményeivel az derült ki, hogy az EVN-nel detektált rádiósugárzás alig hetede az egész rendszerből, a három galaxisból együttesen mérhetőnek. A VLBI technika esetén a hálózat leghosszabb bázisvonala, azaz a két legtávolabb elhelyezkedő antenna közti távolság határozza meg a felbontóképességet. Viszont a legrövidebb bázisvonal jelöli ki, hogy az adott égi rádióforrásban mekkora az a legnagyobb kiterjedésű emisszió, amit a rendszerrel érzékelni lehet. A „hiányzó“ rádiósugárzásnak ebben az esetben tized ívmásodperces szögméretű, tehát legalább 450 fényév méretű struktúrákból kell származnia. A más hullámhossz-tartományokban végzett mérésekből számított csillagkeletkezési rátával nem magyarázható az EVN mérésekből “hiányzó” rádióemisszió mértéke, ezért ennek (legalábbis egy részének) szintén galaxismag aktivitásból kell származnia. Valószínűleg a rádiósugárzó aktív galaxismag töltött részecskenyalábjai által “fújt” nagyobb méretű lebenyekből ered a rádiósugárzás. Lehetséges, hogy a hármas rendszer legkeletibb, rádióban is detektált tagjából származnak, de előfordulhat, hogy a másik két galaxismag egyikéből, vagy akár mindegyikből. Ez utóbbi esetben a kompakt központi rádióforrás a mostani EVN mérések érzékenységi szintjét nem éri el, az ottani aktív galaxismag rádiósugárzása extrém halvány kell hogy legyen.

Az eredményeket bemutató szakcikk nemrég jelent meg az Astronomy and Astrophysics folyóirat Letter szekciójában, szabadon olvasható.

A kutatómunkát többek között az MTA Bolyai János Kutatási Ösztöndíj, és az Információs és Technológiai Minisztérium ÚNKP-19-1 kódszámú Új Nemzeti Kiválósági Programja támogatta.

Hozzászólás

hozzászólás