Nowy obraz galaktyki 4C+29.30

Galaktyka 4C+29.30
Galaktyka 4C+29.30 widziana w zakresie optycznym (kolor złoty), rentgenowskim (kolor niebieski), radiowym (kolor różowy).
4C+29.30 to galaktyka, która posiada aktywne jądro (ang. Active Galactic Nuclei, AGN). Znajduje się w gwiazdozbiorze Raka i oddalona jest od Ziemi o około 850 milionów lat świetlnych.  Szacunkowa masa centralnej czarnej dziury jest 100 milionów razy większa niż masa Słońca.
Galaktyka obserwowana była w zakresie optycznym przez Teleskop Hubble'a, w zakresie radiowym przez VLA (Very Large Array) oraz w zakresie rentgenowskim przez przez satelitę Chandra.
W wyniku połączenia obserwacji z trzech zakresów widma elektromagnetycznego powstała mapa pokazująca szczegółowo własności tej galaktyki.

Galaktyki aktywne są najjaśniejszymi, trwałymi obiektami we Wszechświecie. Emitowane przez nie promieniowanie obserwować można w szerokim zakresie widma elektromagnetycznego, począwszy od częstości radiowych, aż do promieniowania rentgenowskiego lub gamma, w przypadku  najbardziej energetycznych obiektów.
Centralną część galaktyki stanowi supermasywna czarna dziura, która akreuje materię. Energia tracona jest w potencjalne grawitacyjnym i wypromieniowywana w postaci emisji termicznej z dysku akrecyjnego oraz relatywistycznych dżetów rozchodzących się prostopadle do płaszczyzny dysku. Pomimo licznych obserwacji wielu AGNów, dżety ciągle stanowią ich najbardziej zagadkową część. Procesy fizyczne tam zachodzące do dziś nie zostały do końca wyjaśnione.

15-tego maja br. na stronach Obserwatorium Chandra opublikowana została mapa obiektu, będąca wynikiem złożenie obserwacji pochodzących z kilku zakresów widma elektromagnetycznego: w zakresie optycznym prowadzonych przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a, w zakresie radiowym pochodzących z interferomotru Very Large Array oraz w zakresie rentegnowskim, zebranych przez satelitę Chandra. Złożenie obserwacji z wielu zakresów uwidacznia różne aspekty 4C+29.30.

Większość niskoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego z okolic czarnej dziury jest absorbowane przez pył i gaz, które najprawdopodobniej układają się w kształcie gigantycznego obwarzanka (torusu) wokół czarnej dziury.
Torus ten blokuje promieniowanie optyczne  wytwarzane w pobliżu czarnej dziury. Tak więc obserwowana emisja w zakresie optycznym pochodzi głównie z gwiazd w tej galaktyce.

Jasne plamy, widoczne w zakresie rentgenowskim i optycznym, zlokalizowane w zewnętrznych częściach galaktyki, na końcach dżetów są generowane przez  wysokoenergetyczne elektrony, których trajektorie  zakrzywiane są  przez pole magnetyczne. Wskazują one obszary, w których dżety wbijają się w zgęstek materii galaktycznej. Znaczna część energii unoszonej przez relatywistyczne dżety zostaje stracona na ogrzanie tych zgęstek. Oba procesy mogą prowadzić do ograniczenia dopływu paliwa do centralnej czarnej dziury i spowolnienia lub zatrzymania jej wzrostu.  To sprzężenie zwrotne generuje korelację między masą czarnej dziury a łączną masą gwiazd w regionie centralnym galaktyki.


Artykuł:
Nuclear X-ray properties of the peculiar radio-loud hidden AGN 4C+29.30, M. A. Sobolewska, Aneta Siemiginowska, G. Migliori, Ł. Stawarz, M. Jamrozy, D. Evans i C. C. Cheung,  2012 ApJ 758 90

Streszczenie tego artykułu można przeczytać na stronach Uniwersytetu Jagiellońskiego, gdzie pracują współautorzy pracy dr Łukasz Stawarz i Marek Jamrozy.

Dla dociekliwych:
O dżetach, AGN-ach i innych astro-dziwnościach pisze Elżbieta Kuligowska w artykule: Radiogalaktyki i radiogalaktyki „dziwne”.

Alicja Wierzcholska | Źródło: Chandra - X Ray Observatory

Liczba odsłon: 1243