Kvasaarit eli kvasitähtiobjektit ovat yksi kirkkaimmista ja aktiivisimmista supermassiivisten mustien aukkojen tyypeistä, jotka syövät kaasua kaukaisen galaksin keskustassa. 3C 273 on ensimmäinen kvasaari, joka on koskaan tunnistettu. Se sijaitsee Neitsyen tähdistössä.
Kansainvälinen tutkijaryhmä on julkaissut uusia havaintoja 3C 273:sta. He havaitsivat kvasaarin näkyvän plasmasuihkun sisimpiä, syvimpiä osia. Se sisältää myös havaintoja 3C 273 -suihkusta tähän mennessä korkeimmalla kulmaresoluutiolla, jolloin saadaan tietoa suihkun sisimmästä osasta, lähellä keskellä oleva musta aukko.
Maailmanlaajuinen radioantenniverkosto, mukaan lukien Global Millimeter VLBI Array (GMVA) ja Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) Chilessä, työskenteli tiiviissä yhteistyössä uraauurtavan tutkimuksen toteuttamiseksi. Koordinoidut havainnot suoritettiin myös käyttämällä High Sensitivity Array -järjestelmää 3C 273:n tutkimiseksi eri asteikoissa ja suihkun yleisen muodon määrittämiseksi. Tässä tutkimuksessa käytetyt tiedot kerättiin vuonna 2017, aivan kuten Event Horizon Telescope (EHT) -havainnot tuottivat ensimmäiset kuvat mustasta aukosta.
Tutkijat näkevät ensimmäisen kerran suihkukoneen syvimmän alueen a kvasaari, jossa kollimaatio tapahtuu 3C 273 -suihkujen kuvan ansiosta. Tiedemiehet havaitsivat myös, että hyvin pitkän matkan kulma mustasta aukosta tuleva plasmavirta kiristyy. Suihkukoneen kaventuva osa ulottuu poikkeuksellisen kauas, kauas sen alueen ulkopuolelle, jossa mustan aukon painovoima on voimassa.
Kuva: Hiroki Okino ja Kazunori Akiyama; GMVA+ALMA- ja HSA-kuvat: Okino et ai.; HST-kuva: ESA/Hubble & NASA.
Kazunori Akiyama, MIT Haystackin observatorion tutkija ja projektin johtaja, sanoi: ”On silmiinpistävää nähdä, että voimakkaan virran muoto muodostuu hitaasti pitkän matkan aikana erittäin aktiivinen kvasaari. Tämä on löydetty myös läheltä paljon himmeämmistä ja vähemmän aktiivisista supermassiivisista mustista aukoista. Tulokset herättävät uuden kysymyksen: kuinka suihkukollimaatio tapahtuu johdonmukaisesti niin vaihtelevissa mustissa aukoissa?
Lynn Matthews, MIT Haystack Observatoryn päätutkija ja APP:n tilaajatutkija, sanoi: "Mahdollisuus käyttää ALMAa osana maailmanlaajuisia VLBI-verkkoja on muuttanut mustan aukon tieteen täysin pelin. Sen avulla pystyimme saamaan ensimmäiset kuvat supermassiivisista mustista aukoista, ja nyt se auttaa meitä näkemään ensimmäistä kertaa uskomattomia uusia yksityiskohtia siitä, kuinka mustat aukot saavat voimansa suihkuihinsa.
Keiichi Asada, apulaistutkija Academia Sinicassa, Astronomy and Astrophysics -instituutissa (ASIAA) Taiwanissa, sanoi, "Tämä löytö antaa uutta valoa suihkukollimaatiolle kvasaarisuihkuissa. EHT:n terävämmät silmät mahdollistavat pääsyn samanlaisille alueille kauempana olevissa kvasaarisuihkuissa. Toivomme edistyvämme uudessa "kotitehtävässämme" tämän tutkimuksen perusteella, mikä saattaa antaa meille mahdollisuuden vastata sata vuotta vanhaan ongelmaan siitä, kuinka suihkut kollimoidaan."
Lehden viite:
- Hiroki Okino et ai. Relativistisen suihkun kollimaatio Quasar 3C 273:ssa. Astrofyysinen lehti. DOI 10.3847/1538-4357/ac97e5
