Otkrivanje: Supermasivna crna rupa u galaksiji J1007+3540 "se probudila" nakon gotovo 100 miliona godina neaktivnosti. Dokazi: LOFAR je detektovao stare difuzne lobanje plazme (~240 miliona godina) unutar kojih se nalaze mlađi, svetliji mlazovi (~140 miliona godina). Posledice: Mlazovi sada intenzivno interaguju sa intraklaster mediumom, deformišući lobanje, a planiraju se posmatranja veće rezolucije kako bi se pratila propagacija mlazova.
Kao da ponovo eruptira kosmički vulkan: Supermasivna crna rupa u J1007+3540 probudila se posle skoro 100 miliona godina
Seen as a ribbon of red radio emissions, a gigantic energy jet blasting out of a supermassive black hole tells the story of a reawakened monster. | Credit: LOFAR/Pan-STARRS/S. Kumari et al.
Naučnici su zabeležili kako se supermasivna crna rupa u galaksiji J1007+3540 "budi" nakon perioda neaktivnosti dugog gotovo 100 miliona godina. Analiza niskofrekventnih radio-emisija pokazuje da je AGN (aktivno galaktičko jezgro) prethodno izbacivao gigantske mlazove plazme koji su stvorili ogromne, difuzne lobanje, da bi se zatim stanje utišalo — a sada su mlazovi ponovo aktivni.
Šta su otkrili istraživači?
Istraživači su pomoću mreže radio-teleskopa Low-Frequency Array (LOFAR) identifikovali više od 20 jata galaksija sa nepravilnim radio-mlazovima, a posebno su se posvetili galaksiji J1007+3540 zbog njenog izraženog, slojevitog izgleda. U toj galaksiji identifikovane su velike, razvodnjene lobanje plazme koje potiču od starije aktivnosti — procenjene starosti oko 240 miliona godina — i unutar njih manje, svetlije strukture koje su mlađe, oko 140 miliona godina. Takva unutrašnja „slojevitost" je snažan pokazatelj da se centralni motor galaksije episodno pali i gasi.
The active black hole (at the center of the area marked 'host galaxy') and its twin lobes of high-energy radio jets. | Credit: LOFAR/Pan-STARRS/S. Kumari et al.
"To je kao da ponovo gledate erupciju kosmičkog vulkana posle dugog perioda smiraja — osim što je ovaj dovoljno veliki da oblikuje strukture duge skoro milion svetlosnih godina", izjavio je koautor studije Shobha Kumari (Midnapore City College, Indija).
Interakcija sa okolinom
Prostor između galaksija u jatu u kome se nalazi J1007+3540 ispunjen je vrućim gasom poznatim kao intraklaster medium. Taj gas menja oblik mlazova: jedna od starijih lobanja je bočno pritisnuta i delimično vraćena prema izvoru, dok druga ima dugačak, ukočen i „uvijen" rep, što ukazuje na različite vrste interakcija između mlazova i okoline. Ove deformacije pomažu naučnicima da shvate kako stari i novi mlazovi utiču na okolni gas i kako se energija prenosi na velike razmere.
"J1007+3540 je jedan od najočiglednijih i najspektakularnijih primera episodičnog AGN-a sa interakcijom mlazova i jata", rekao je koautor Surajit Pal (Manipal Centre for Natural Sciences, Indija).
Metodologija i dalji planovi
Studija, objavljena 15. januara u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, oslanja se na LOFAR-ova niskofrekventna zapažanja koja su posebno osetljiva na stare, difuzne strukture u radio-spektru. Autori planiraju da urade opservacije veće rezolucije kako bi preciznije mapirali putanje mlazova kroz intraklaster medium i utvrdili učestalost takvih ponovnih aktivacija AGN-ova.
Zašto je ovo važno?
Razumevanje episodnih aktivnosti supermasivnih crnih rupa pomaže u proučavanju evolucije galaksija i dinamike jata. Pošto samo ~10–20% supermasivnih crnih rupa prikazuje radio-emitujuće mlazove, otkrića poput ovog otvaraju uvid u retke ali moćne procese koji oblikuju velike strukture u svemiru.
Pomozite nam da budemo bolji.
