A rádiógalaxisok szerepe a csillagvárosok képződésében

753

Mely galaxisokat nevezzük rádiógalaxisnak? Hiszen valamennyi galaxisnak van különféle eredetű és erősségű rádiósugárzása, ami származhat szupernóva-maradványokból, csillagközi hidrogénfelhőkből, kozmikus sugarakból, de ez még nem indokolja a rádiógalaxis elnevezést. A szakma által elfogadott definíció szerint a rádiógalaxisok azok a csillagvárosok, melyek az energiájuk jelentős hányadát bizonyos törvényszerűségeknek eleget tevő rádióhullámok formájában sugározzák ki. Méretük széles skálán, néhány kiloparszektől egészen néhány megaparszekig változhat. Kisugárzott rádióteljesítményük átlagosan 1023 és 1028 W/Hz közé esik.

A rádiógalaxisok szerkezete.

Bernard Lewis Fanaroff (1947-) dél-afrikai és Julia Margaret Riley (1947-) angol csillagász 1974-ben két csoportra osztotta fel a rádiógalaxisokat, ezeket ma Fanaroff-Riley I (FRI) és Fanaroff-Riley II (FRII) típusúaknak hívjuk. Az FRI csoportba kerültek azok az általában kisebb fényességű galaxisok, amelyek magja fényesebb a  két irányban is látszó, aszimmetrikus és tarajos végű csóvától. Az FRII galaxisok általában fényesebbek rádióban, de gyengébbek a csóváik és jellemzően erősebbek a lebenyek (lobe). Fontos tulajdonságuk, hogy a a csóvák sokkal fényesebbek, mint a mag.

FRI (balra) és FRII (jobbra) típusú rádiógalaxis.

A rádiógalaxisokhoz sokszor nehéz megtalálni az optikai megfelelőt, mivel az óriási csóvák és rádiólebenyek sokszorosan felülmúlják a látható fényben sugárzó galaxis méretét. Erre szép példa az alábbi ábrán látható optikai és rádiógalaxis egybeesése.

Az NGC 383 (kék mag) és a hozzá tartozó 3C31 rádiógalaxis

Az FRII típusú galaxisok esetében – nagy fényességük és energiakisugárzásuk miatt – felmerült annak a gyanúja, hogy az Univerzum fejlődésének egy bizonyos szakaszában, az ún. kvazár-korszakban (a csillagok és a galaxisok nagy részével együtt) keletkeztek. Ezek a galaxisok a nagy energiájú csóváik által kidobott anyag révén erőteljesen befolyásolták a csillagközi anyag csomósodásának megindulását, azaz a galaxiskezdemények kialakulását. A jelenséget számos kutatócsoport vizsgálta éveken keresztül, különféle számítógépes szimulációk és galaxisfejlődési modellek alkalmazásával.

P. Barai  és P.J. Wiite (Georgia State University, Atlanta) megvizsgálta és összehasonlította ezeket a modelleket a galaxisok látszó mérete, rádiótartományban leadott teljesítménye és a sugárzás hullámhosszfüggésének lefutása alapján. Úgy találták, hogy a különféle modellek nagyon eltérő eredményt adnak. Ezért finomítottak  a modelleken oly módon, hogy a galaxisok lineáris méretének növekedésével (tágulásával) párhuzamosan figyelembe vették a forró pontok méretnövekedését is.

Az  amerikai kutatók végül arra a következtetésre jutottak, hogy a kvazárkorszakban az Univerzum barionos anyagának mintegy 5%-át tette ki a táguló rádiógalaxisok lebenyei által betöltött térfogat. Ezáltal a rádiógalaxisok ha nem is óriási, de azért a számításoknál figyelembe veendő hatást gyakorolhattak a galaxisok kialakulására. Mindez azért fontos, mert úgy néz ki, sikerült megtalálni a Világegyetem nagyléptékű alakzatainak keletkezésében szerepet játszó, egyelőre nem teljesen tisztázott csomósodási folyamat egyik lehetséges okát.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal 2007. március  20-i számában jelent meg.

Hozzászólás

hozzászólás