ראשית, טלסקופי רדיו ואחר כך טלסקופי רנטגן שהופעלו על ידי נאס"א וסוכנות החלל האירופית סיפקו עדויות תצפיתיות למטוסי סילון וזרימות AGN אחרות. אסטרונומים, כולל וויבר, פיתחו הסבר ליצירתם במהלך 30 עד 40 השנים האחרונות על ידי קשירת ראיות אופטיות, רדיו, אולטרה סגול וקרני רנטגן.
בשל המבנים הענקיים שהם מייצרים, קל יותר לאתר סילונים בהירות גבוהה במדידות רדיו. מכיוון שקשה לצפות במטוסי זוהר נמוכה, קהילת האסטרונומיה חייבת להבין אותם במלואם.
משתמש ב נאס"א המרכז לסימולציית אקלים (NCCS), מדענים ממרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א הריצו 100 סימולציות בחקר סילונים שיוצאים במהירות כמעט אור מחורים שחורים סופר מסיביים.
מוביל המחקר ריאן טאנר, פוסט דוקטורט במעבדת אסטרופיזיקת קרני רנטגן של נאס"א גודארד, אמר: "כאשר סילונים ורוחות זורמים מהגרעינים הגלקטיים הפעילים הללו (AGN), הם מווסתים את הגז במרכז הגלקסיה ומשפיעים על דברים כמו היווצרות כוכבים קצב ואיך הגז מתערבב עם הסביבה הגלקטית שמסביב."
"ההדמיות שלנו התמקדו בסילוני סילוני זוהר נמוכה שנחקרו פחות וכיצד הם קובעים את התפתחות הגלקסיות המארחות שלהם."
היכנסו לסימולציות התומכות במחשבי-על של נאס"א. מדענים השתמשו במסה הכוללת של גלקסיה היפותטית בגודל של שביל החלב ליצור תנאי התחלה מציאותיים. הם חקרו גלקסיות ספירליות כמו NGC 1386, NGC 3079 ו-NGC 4945 כדי לקבוע את חלוקת הגז ותכונות אחרות של AGN.
מאוחר יותר, מדענים שינו את קוד ההידרודינמיקה האסטרופיזית כדי לחקור את ההשפעות של הסילונים והגז זה על זה על פני 26,000 שנות אור של חלל, כמחצית מהרדיוס של שביל החלב. מתוך הסט המלא של 100 סימולציות, הצוות בחר 19 - שצרכו 800,000 שעות ליבה במחשב העל NCCS Discover - לפרסום.
טאנר אמר, "השימוש במשאבי מחשוב-על של נאס"א אפשר לנו לחקור מרחב פרמטרים גדול בהרבה מאשר אם היינו צריכים להשתמש במשאבים צנועים יותר. זה הוביל לחשיפת קשרים חשובים שלא יכולנו לגלות בהיקף מצומצם יותר".
ההדמיות חשפו שתי תכונות משמעותיות של סילוני זוהר נמוכה:
- הם מקיימים אינטראקציה עם הגלקסיה המארחת שלהם הרבה יותר מאשר סילונים בעלי עוצמה בהירות גבוהה.
- שניהם משפיעים ומושפעים מהמדיום הבין-כוכבי בתוך הגלקסיה, מה שמוביל למגוון גדול יותר של צורות מאשר סילונים בעלי עוצמה בהירות גבוהה.
אסטרופיזיקאית מעבדת אסטרופיזיקה קרני רנטגן קימברלי וויבר אמר, "הדגמנו את השיטה שבה ה-AGN משפיע על הגלקסיה שלו ויוצר את המאפיינים הפיזיים, כמו זעזועים ב מדיום בין כוכבי, שצפינו במשך כ-30 שנה. תוצאות אלו משתווים היטב לתצפיות אופטיות וקרני רנטגן. הופתעתי עד כמה התאוריה תואמת תצפיות ומתייחסת לשאלות ארוכות על AGN שלמדתי כסטודנט לתואר שני, כמו NGC 1386! ועכשיו אנחנו יכולים להרחיב לדגימות גדולות יותר".
עיון ביומן:
- Ryan Tanner וחב', סימולציות של מורפולוגיה ותוכן של זרימה גלקטית מונעת על ידי AGN, כתב העת האסטרונומי (2022). DOI: 10.3847/1538-3881/ac4d23
