Aktywne jądro galaktyki (AGN) zawiera supermasywną czarną dziurę, na którą energicznie opada materia. Zwykle wyrzuca strumienie cząsteczek, które poruszają się z prędkością bliską prędkości światła, emitując promieniowanie na wielu długościach fal, w szczególności X i należą do najbardziej energetycznych zjawisk we Wszechświecie. Dżety są często również silnie skolimowane i rozciągają się daleko poza swoją galaktykę macierzystą, a jeżeli zdarzy się, że zostaną skierowane wzdłuż naszego pola widzenia, stają się najbardziej spektakularną klasą tego zjawiska: blazarami.
Kilka lat temu astronomowie zauważyli, że niektóre rodzaje blazarów mają moc strumienia, która wydaje się przekraczać moc dostarczaną dzięki akrecji. Przedstawiono dwie idee w celu wyjaśnienia różnicy: dżety pobierają także moc ze spinu czarnej dziury lub strumienia magnetycznego wokół, okrążającego obiekt. Sposób, w jaki przebiega jakikolwiek proces – jeżeli rzeczywiście tak się dzieje – podlega dyskusjom, ale jeden popularny kierunek argumentuje, że procesy są w jakiś sposób związane z masą supermasywnej czarnej dziury, gdzie te najbardziej masywne (ponad 100 mln Słońc) są najbardziej anormalne. Ostatnio teleskop Fermiego wykrył promienie gamma (bardziej energetyczne niż promieniowanie X) pochodzące z dżetów z galaktyk klasy Seyferta, czyli galaktyk spiralnych ze stosunkowo małomasywnymi supermasywnymi czarnymi dziurami (ok. 10 mln Słońc). Astronomowie spekulowali, że te – stosunkowo niskiej masy, ale potężne – silniki emisyjne mogą dostarczyć kluczy do sortowania różnych źródeł mocy dżetów.
Astronom CfA Mislav Balokovic i jego koledzy ukończyli badania blazara PKSJ1222+0413 na wielu długościach fal jasności i uwzględnili dane od fal gamma po radiowe, zarówno te archiwalne, jak i nowe obserwacje, w tym nowe wyniki obserwatorium NuSTAR. Następnie przeprowadzili pełne modelowanie tego źródła, najbardziej znanego z tego typu – jego światło podróżowało w naszym kierunku przez około 8 mld lat. Wykryli wyraźną sygnaturę dysku akrecyjnego i oszacowali masę supermasywnej czarnej dziury na podstawie szerokości i mocy linii emisji na około 200 mln Słońc, czyli około dziesięć razy więcej niż wynosi masa większości tego typu galaktyk Seyferta. Jasność strumienia jest tylko o połowę mniejsza od jasności akrecyjnej, w przeciwieństwie do przypadków takich jak galaktyki, których moc dżetu przekracza akrecję. Niemniej jednak obiekt wyraźnie wpada w reżim przejściowy dla sił dżetu, umożliwiając dalsze badania w celu dokładniejszego zbadania pochodzenia mocy strumieni zarówno z galaktyk Seyferta, jak i blazarów.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej:
Powering the Extreme Jets of Active Galaxies
The relativistic jet of the γ-ray emitting narrow-line Seyfert 1 galaxy PKS J1222+0413
Źródło: CfA
