Przejdź do treści

Chandra wykrywa torus wokół AGN

img

Większość galaktyk w swoich jądrach ma supermasywne czarne dziury o masach milionów czy nawet miliardów Słońc. Uważa się, że czarne dziury są otoczone torusami pyłu i gazu oraz dyskiem akrecyjnym, który staje się bardzo gorący, gdy opada na niego materia, ogrzewając torus oraz gaz i pył wokół jądra. Takie aktywne jądro galaktyczne (AGN) promieniuje w całym widmie, podczas gdy pył często blokuje najbardziej wewnętrzne obszary. Często wyrzucane są silne dwubiegunowe dżety naładowanych cząstek. Promieniowanie z torusa można zobaczyć bezpośrednio na falach podczerwonych, a gdy szybko poruszające się są rozpraszane, także w promieniach X.

Aktywne jądra galaktyczne (AGN) należą do najbardziej dramatycznych i interesujących zjawisk w astronomii pozagalaktycznej. Wszystkie standardowe modele AGN przewidują obecność torusa i dysku akrecyjnego, ale szczegóły tego regionu były trudne do zbadania bezpośrednio, ponieważ uważa się, że jest on stosunkowo mały. Jednak ALMA obserwująca na falach milimetrowych umożliwiła ostatnio wykrywanie pobliskich struktur AGN zarówno w ciągłej jak i molekularnej emisji. NGC 5643 to galaktyka spiralna, która posiada AGN oraz dwubiegunowe dżety. W ubiegłym roku ALMA dostrzegła w jądrze wydłużoną strukturę o średnicy 80 lat świetlnych (około 200 lat świetlnych średnicy emisja ze składnika zimnego gazu molekularnego). Naukowcy zaproponowali, że struktura ta jest oczekiwanym torusem AGN i związaną z nim materią molekularną odpowiedzialną za zaciemnienie AGN oraz kolimację dżetów.

Astronomowie CfA, Pepi Fabbiano, Aneta Siemiginowska i Martin Elvis oraz ich koledzy wykorzystali obserwatorium rentgenowskie Chandra do obrazowania tego regionu oraz jego torusa w promieniach X. Patrząc na energię jasnej linii promieniowania rentgenowskiego żelaza, zespół znajduje strukturę rozległą na 200 lat świetlnych, która całkiem dobrze pokrywa się ze strukturą molekularną. Jej rozmiar i szacowana na podstawie obserwacji z ALMA gęstość sugerują, że jest to dysk otaczający jądro. Jest to pierwszy obiekt, w którym zarówno Chandra jak i ALMA zidentyfikowały torus. Dodatkowym znaczeniem jest fakt, że dwie obserwacje obejmują zakres od promieni rentgenowskich do fal milimetrowych. Te zwykle bardzo różne pasma są próbkami odpowiednio bardzo gorącej lub bardzo zimnej materii powstałej z bardzo różnych regionów, ale AGN tworzy bardzo skomplikowane środowisko.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
Chandra Detection of a Circumnuclear Torus 

Źródło: CfA

Na zdjęciu: Obraz w fałszywych kolorach regiony aktywnego jądra galaktyki NGC 5643, jaki widać dzięki ALMA. Źródło: ESO/A. Alonso-Herrero i inni; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)