Csillagász mesterszakos hallgatónk kettős galaxismagok nyomában

A ma elfogadott galaxisfejlődési modellek szerint a nagyobb galaxisok kisebbek összeolvadása folytán jöttek létre. Ezen folyamat során, amikor a galaxisok központjában lévő egymillió-egymilliárd naptömegű, úgynevezett szupernagy tömegű fekete lyukak pár ezer fényévnél jobban megközelítik egymást, beindulhat az aktivitásuk. Ennek során környezetükből nagy mennyiségű anyag hullik rájuk, létrehozva a számos hullámhosszon fényesen sugárzó anyagbefogási korongot.

Ezeknek az aktív galaxismagoknak (angolul active galactic nucleus, AGN) közel 10%-a mutat a korong síkjára merőlegesen kiinduló nagysebességű plazmakiáramlásokat, jeteket, amelyek jelentős, főként a rádiótartományban megfigyelhető sugárzással rendelkeznek. A rádiócsillagászatban a nagyon hosszú bázisvonalú interferometria technikájával (very long baseline interferometry, VLBI) érhető el a legfinomabb szögfelbontás. Ezért ezen megfigyelési technika használata különösen hasznos lehet kettős rádiósugárzó AGN-ek megfigyelésére, azonosítására.

1. ábra: Az EVN rádióantennái. (Kép: Paul Boven, JIVE)

A kutatócsoport az Európai VLBI Hálózat (EVN) és az angliai e-MERLIN (enhanced Multi-Element Remotely Linked Interferometer Network) rádiótávcső-hálózat több mint egy tucat antennáját használta, hogy egy, korábban a Hubble-űrteleszkóp segítségével optikai tartományban végzett mérések alapján gyaníthatóan kettős AGN-t tartalmazó galaxis központi régióját ezredívmásodperces pontossággal térképezzék fel. A mérések alapján egy, AGN-hez köthető, kompakt rádióforrást azonosítottak. A Hubble-űrteleszkóppal és rádióinterferométer-hálózattal készült mérések eredményeit kétféleképpen lehet magyarázni. Az egyik lehetséges interpretáció, hogy a két AGN közül csak az egyik rádiósugárzó. A másik magyarázat szerint viszont csak egy, rádiósugárzó AGN található a galaxisban, amelyet azonban egy árnyékoló porsáv „vág ketté” optikai tartományban, kitakarva a központi régiót, ami emiatt tűnik úgy, mintha két optikai forrást tartalmazna. (A rádiósugárzást a csillagközi por nem befolyásolja.)

2. ábra: A vizsgált objektum 1.7 GHz-en (bal) és 4.9 GHz-en (jobb) frekvenciákon az EVN-nel készített rádiótérképei. (Kép: Veres P. M. és társai)

Ezek az eredmények azt mutatják, hogy kettős AGN-ek azonosításához mindenképpen több hullámhosszon végzett mérések szükségesek. A kutatást részletesen bemutató magyar nyelvű ismeretterjesztő cikk ezen a linken olvasható, míg a publikációra elfogadott, megjelenés alatt álló angol nyelvű szakcikk az arXiv preprint szerveren itt érhető el.

A kutatás résztvevői: Veres Patrik Milán (ELTE csillagász 2. éves mesterszakos hallgató), Gabányi Krisztina (ELTE FFI Csillagászati Tanszék adjunktus), Frey Sándor (ELKH CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet), Paragi Zsolt (JIVE, Hollandia), Kun Emma (ELKH CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet) és Tao An (Sanghaji Csillagászati Obszervatórium, Kína).

A borítóképen a kettős gyanús objektum rádiótávcső-hálózattal készült egyik térképe látható (Veres P. M. és társai).