VLA ukazuje nowonarodzone dżety w odległych galaktykach
Astronomowie korzystający z danych z trwającego przeglądu nieba VLASS (VLA Sky Survey) odkryli wiele odległych galaktyk z supermasywnymi czarnymi dziurami w swoich jądrach, które w ciągu ostatnich dwóch dekad wystrzeliły potężne, emitujące promieniowanie strumienie materii (dżety). Naukowcy porównali dane z VLASS z danymi z wcześniejszego przeglądu, w którym również wykorzystano VLA.
„Znaleźliśmy galaktyki, które wcześniej nie wykazywały śladów strumieni materii, ale teraz wykazują wyraźne oznaki posiadania młodych, zwartych dżetów” – powiedziała dr Kristina Nyland, stypendystka NRC w Naval Research Laboratory.
„Takie dżety mogą mieć duży wpływ na wzrost i ewolucję swoich galaktyk, ale nadal nie rozumiemy wszystkich szczegółów. Łapanie nowonarodzonych dżetów za pomocą takich przeglądów jak VLASS, jest miarą roli potężnych dżetów radiowych w kształtowaniu życia galaktyk na przestrzeni milionów lat” – powiedziała Nyland.
VLASS to projekt, który będzie badał niebo widoczne przez VLA – około 80% całego nieba – trzy razy w ciągu siedmiu lat. Obserwacje rozpoczęły się w 2017 roku i pierwszy z trzech skanów został już zakończony. Nyland i jej koledzy porównali dane z tego przeglądu z danymi z badania FIRST, w którym wykorzystano VLA do obserwacji mniejszej części nieba w latach 1993-2011.
Znaleźli około 2000 obiektów, które pojawiają się na obrazach VLASS, ale nie zostały wykryte we wcześniejszym przeglądzie FIRST. Spośród nich wybrali 26 obiektów, które wcześniej zostały sklasyfikowane jako galaktyki z aktywnymi jądrami – zasilane przez supermasywne czarne dziury – na podstawie obserwacji optycznych i podczerwonych. FIRST przeprowadziło obserwacje 26 obiektów w latach 1994-2001. Obserwacje za pomocą VLASS wykonano w 2019 roku. Odstępy między obserwacjami obiektów wynosiły zatem od 18 do 25 lat.
Wybrali 14 z tych galaktyk do bardziej szczegółowych obserwacji za pomocą VLA. Obserwacje te dostarczyły obrazów o wyższej rozdzielczości, a także zostały wykonane na wielu częstotliwościach radiowych, aby uzyskać pełniejsze zrozumienie właściwości obiektów.
„Dane z tych szczegółowych obserwacji mówią nam, że najbardziej prawdopodobną przyczyną różnicy w jasności radiowej między obserwacjami FIRST a VLASS jest to, że ‘silniki’ w jądrach galaktyk od czasu obserwacji FIRST uruchomiły nowe dżety” – wyjaśnił Dillon Dong z Caltech.
Wiadomo, że czarne dziury w jądrach galaktyk oddziałują z samymi galaktykami i obie razem ewoluują. Dżety wystrzeliwane z regionów w pobliżu czarnych dziur mogą wpływać na ilość formowania się gwiazd w galaktyce.
„Dżety radiowe to naturalne laboratoria do poznawania ekstremalnej fizyki supermasywnych czarnych dziur, których powstawanie i wzrost są uważane za nierozłącznie powiązane z centrami galaktyk, w których się znajdują” – powiedział Pallavi Patil z University of Virginia.
„Dżety tak młode, jak te odkryte w naszych badaniach, mogą dać nam rzadką okazję do uzyskania nowych informacji na temat tego, jak działają te interakcje między dżetami a ich otoczeniem” – powiedziała Nyland.
„VLASS okazał się kluczowym narzędziem do odkrywania takich dżetów, i z niecierpliwością czekamy na wyniki jego następnych dwóch epok obserwacyjnych” – powiedział Mark Lacy z National Radio Astronomy Observatory.
Nyland i jej koledzy planują dalsze badania galaktyk przy użyciu VLBA, obserwatorium rentgenowskiego Chandra oraz teleskopów obserwujących w świetle widzialnym i w podczerwieni.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
.jpg)
