Kvasarer eller kvasistjerneobjekter er en af de lyseste og mest aktive typer supermassive sorte huller, der lever af gas i midten af en fjern galakse. 3C 273 er den første kvasar, der nogensinde er blevet identificeret. Det er placeret i stjernebilledet Jomfruen.
En international gruppe af videnskabsmænd har offentliggjort nye observationer af 3C 273. De observerede de inderste, dybeste dele af kvasarens fremtrædende plasmastråle. Det omfatter også observationer af 3C 273-strålen ved den hidtil højeste vinkelopløsning, der opnår data for den inderste del af strålen, tæt på det centrale sorte hul.
Et globalt netværk af radioantenner, inklusive Global Millimeter VLBI Array (GMVA) og Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile, arbejdede i tæt koordinering for at udføre den banebrydende forskning. Koordinerede observationer blev også foretaget ved hjælp af High Sensitivity Array til at undersøge 3C 273 på forskellige skalaer og bestemme strålens overordnede form. Dataene brugt i denne undersøgelse blev indsamlet i 2017, ligesom Event Horizon Telescope (EHT) observationer producerede første sorte hul-billeder.
Forskere har deres første nogensinde kig ind i det dybeste område af et jetfly i en kvasar, hvor kollimationen finder sted, takket være billedet af 3C 273-jetflyene. Forskerne opdagede også, at vinklen på en meget lang afstand plasmastrøm, der udgår fra det sorte hul bliver strammet op. Jetflyets indsnævre del strækker sig ekstraordinært langt, langt ud over det område, hvor sorte huls tyngdekraft er i kraft.
Billede: Hiroki Okino og Kazunori Akiyama; GMVA+ALMA og HSA billeder: Okino et al.; HST-billede: ESA/Hubble & NASA.
Kazunori Akiyama, en forsker ved MIT Haystack Observatory og projektleder, sagde: ”Det er slående at se, at formen på det kraftige vandløb langsomt dannes over en lang afstand i en ekstremt aktiv kvasar. Dette er også blevet opdaget i nærheden i meget svagere og mindre aktive supermassive sorte huller. Resultaterne stiller et nyt spørgsmål: Hvordan sker jetkollimationen konsekvent på tværs af så forskellige sorte hul-systemer?
Lynn Matthews, hovedforsker ved MIT Haystack Observatory og idriftsættelsesforsker for APP, sagde: "Evnen til at bruge ALMA som en del af globale VLBI-netværk har været en komplet game-changer for sorte huls videnskab. Det gjorde det muligt for os at få de første billeder nogensinde af supermassive sorte huller, og nu hjælper det os med for første gang at se utrolige nye detaljer om, hvordan sorte huller driver deres jetfly."
Keiichi Asada, en associeret forskningsstipendiat ved Academia Sinica, Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) i Taiwan, sagde, "Denne opdagelse kaster nyt lys over jetkollimation i kvasarjetflyene. De skarpere øjne på EHT vil give adgang til lignende regioner i fjernere kvasarjetfly. Vi håber at gøre fremskridt med vores nye 'hjemmearbejde' fra denne undersøgelse, som måske giver os mulighed for endelig at besvare det hundrede år gamle problem med, hvordan jetfly kollimeres."
Journal Reference:
- Hiroki Okino et al. Kollimation af den relativistiske jet i Quasar 3C 273. Den astrofysiske tidsskrift. DOI 10.3847/1538-4357/ac97e5
