Τα κβάζαρ, ή οιονεί αστρικά αντικείμενα, είναι ένας από τους φωτεινότερους και πιο ενεργούς τύπους υπερμεγέθων μαύρων τρυπών που τρέφονται με αέριο στο κέντρο ενός μακρινού γαλαξία. Το 3C 273 είναι το πρώτο κβάζαρ που έχει εντοπιστεί ποτέ. Βρίσκεται στον αστερισμό της Παρθένου.
Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων δημοσίευσε νέες παρατηρήσεις του 3C 273. Παρατήρησαν τα πιο εσωτερικά, βαθύτερα μέρη του εξέχοντος πίδακα πλάσματος του κβάζαρ. Περιλαμβάνει επίσης παρατηρήσεις του πίδακα 3C 273 στην υψηλότερη γωνιακή ανάλυση μέχρι σήμερα, λαμβάνοντας δεδομένα για το πιο εσωτερικό τμήμα του πίδακα, κοντά στο κεντρική μαύρη τρύπα.
Ένα παγκόσμιο δίκτυο κεραιών ραδιοφώνου, συμπεριλαμβανομένου του Global Millimeter VLBI Array (GMVA) και του Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) στη Χιλή, εργάστηκε σε στενό συντονισμό για να ολοκληρώσει την πρωτοποριακή έρευνα. Πραγματοποιήθηκαν επίσης συντονισμένες παρατηρήσεις χρησιμοποιώντας τη Συστοιχία Υψηλής Ευαισθησίας για την εξέταση του 3C 273 σε διάφορες κλίμακες και τον προσδιορισμό της συνολικής μορφής του πίδακα. Τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη συγκεντρώθηκαν το 2017, ακριβώς όπως οι παρατηρήσεις του Event Horizon Telescope (EHT) παρήγαγαν το πρώτες φωτογραφίες μαύρης τρύπας.
Οι επιστήμονες εξετάζουν για πρώτη φορά τη βαθύτερη περιοχή ενός πίδακα σε α κβάζαρ, όπου λαμβάνει χώρα η παραμόρφωση, χάρη στην εικόνα των τζετ 3C 273. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν επίσης ότι σε πολύ μεγάλη απόσταση, η γωνία του Ρεύμα πλάσματος που προέρχεται από τη μαύρη τρύπα σφίγγεται. Το στενό τμήμα του πίδακα εκτείνεται εξαιρετικά μακριά, πολύ πέρα από την περιοχή όπου το τη βαρύτητα της μαύρης τρύπας είναι σε ισχύ.
Εικόνα: Hiroki Okino και Kazunori Akiyama. Εικόνες GMVA+ALMA και HSA: Okino et al.; Εικόνα HST: ESA/Hubble & NASA.
Ο Kazunori Akiyama, ερευνητής στο MIT Haystack Observatory και επικεφαλής του έργου, είπε: «Είναι εντυπωσιακό να βλέπεις ότι το σχήμα του ισχυρού ρεύματος σχηματίζεται αργά σε μεγάλη απόσταση σε εξαιρετικά ενεργό κβάζαρ. Αυτό έχει επίσης ανακαλυφθεί κοντά σε πολύ πιο αχνές και λιγότερο ενεργές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Τα αποτελέσματα θέτουν ένα νέο ερώτημα: Πώς συμβαίνει η συρρίκνωση του πίδακα με συνέπεια σε τέτοια ποικίλα συστήματα μαύρης τρύπας;»
Η Lynn Matthews, κύριος ερευνητής του MIT Haystack Observatory και επιστήμονας για το APP, είπε, «Η δυνατότητα χρήσης του ALMA ως μέρος των παγκόσμιων δικτύων VLBI έχει αλλάξει πλήρως το παιχνίδι για την επιστήμη των μαύρων τρυπών. Μας επέτρεψε να αποκτήσουμε τις πρώτες εικόνες υπερμεγέθων μαύρων τρυπών και τώρα μας βοηθά να δούμε για πρώτη φορά απίστευτες νέες λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο οι μαύρες τρύπες τροφοδοτούν τους πίδακες τους».
Keiichi Asada, συνεργάτης ερευνητής στην Academia Sinica, Ινστιτούτο Αστρονομίας και Αστροφυσικής (ASIAA) στην Ταϊβάν, είπε, «Αυτή η ανακάλυψη ρίχνει νέο φως στην αντιπαράθεση των πίδακα στους πίδακες κβάζαρ. Τα πιο αιχμηρά μάτια του EHT θα επιτρέψουν την πρόσβαση σε παρόμοιες περιοχές σε πιο απομακρυσμένους πίδακες κβάζαρ. Ελπίζουμε να σημειώσουμε πρόοδο στη νέα μας «κατ' οίκον εργασία» από αυτή τη μελέτη, η οποία μπορεί να μας επιτρέψει να απαντήσουμε επιτέλους στο εκατοντάδων ετών πρόβλημα του τρόπου με τον οποίο τα πίδακες συγκρούονται».
Αναφορά στο περιοδικό:
- Οι Hiroki Okino et al. Συγκέντρωση του σχετικιστικού πίδακα στο κβάζαρ 3C 273. Η αστροφυσική Εφημερίδα. DOI 10.3847/1538-4357/ac97e5
