I en ny undersökning av en klass av galaxer som
kallas kompakta symmetriska objekt (eller CSO), har avslöjats att dessa objekt
inte är helt vad de anses vara. CSO:er är i sig aktiva galaxer (här bildas nya stjärnor) med
supermassiva svarta hål i centrum. Från dessa svarta hål uppstår från en del
två jetstrålar som färdas i motsatta riktningar med nästan ljusets hastighet. I
jämförelse med andra galaxer där våldsamma jetstrålar från deras centrala
svarta hål sträcks långt ut i rymden
sträcker sig förstnämndas jetstrålar inte ut i stora avstånd – de är även
mycket mer kompakta.
Under många årtionden misstänkte astronomer att dessa
CSO:s (Compact Symmetric Objects med korta jetstrålar) sänder ut nybildade jetstrålar och
att dessa jetstrålar så småningom vid upprepning blir längre efterhand som tiden går.
Men detta antagande har omtolkats och omtolkningen
beskrivs i tre olika artiklar i The Astrophysical Journal där ett Caltech-lett
team av forskare kommit fram till att CSO inte är unga utan snarare har en
relativ kort existens som utkastare av jetstrålar.
"Dessa CSO är inte unga", förklarar
Anthony (Tony) Readhead, Robinson-professor emeritus i astronomi, som ledde
undersökningen. – Man skulle inte kalla en 12-årig hund ung trots att den har
levt ett kortare liv än en vuxen människa. Dessa objekt är en distinkt jetstråle som finns under tusentalet år snarare än de miljontals år som är
vanliga i galaxer med långlivade jetstrålar. I de nya studierna granskade
teamet litteratur och tidigare observationer av mer än 3 000 CSO-kandidater,
verifierade 64 som verkliga och identifierade ytterligare 15 CSO:er. Alla dessa
objekt hade tidigare observerats av National Radio Astronomy Observatory's Very
Long Baseline Array (VLBA), finansierad av National Science Foundation (NSF)
och några hade observerats av andra högupplösta radioteleskop.
"VLBA-observationerna är de mest detaljerade och ger bilder med detaljer
som motsvarar att mäta bredden på ett
mänskligt hårstrå på ett avstånd av 160 km", beskriver Readhead.
Forskarnas analys visar att CSO driver ut jetstrålar
i 5 000 år eller mindre därefter slocknar strålarna ut. – CSO-jetstrålarna är
väldigt energirika men de verkar stänga av efter en kort tid kosmiskt sett, beskriver
Vikram Ravi, biträdande professor i astronomi vid Caltech och medförfattare
till en av studierna. " Vad som driver de kortlivade jetstrålarna tror
forskarna är en tidvattenstörning (TDE), som inträffar när en ensam stjärna
vandrar för nära ett supermassivt svart hål och slukas av detta. De TDE:er som
vi tidigare har sett varade bara i några år", beskriver Ravi. "Vi
tror att de anmärkningsvärda TDE:erna som driver CSO:er varar mycket längre
eftersom de splittrade stjärnorna är mycket stora, mycket massiva, eller både
och.
Beroende
på storleken av stjärnan eller stjärnorna som slukas av ett svart hål beror
kraften på jetstrålarnas existens och längd blir som jag tolkar det analysen
ovan kortfattat.
De tre studierna är "Compact Symmetric Objects
- I Towards a Comprehensive Bona Fide Catalog", "Compact Symmetric
Objects – II Confirmation of a Distinct Population of High-Luminosity Jetted
Active Galaxies" och "Compact Symmetric Objects – III Evolution of
the High-Luminosity Branch and a Possible Connection with Tidal Disruption
Events." Studierna finansierades av NSF, NASA, Caltech, Max
Planck-institutet för radioastronomi i Bonn, Tyskland och Europeiska
forskningsrådet.
Bild https://www.caltech.edu/
Den här illustrationen visar hur kompakta symmetriska objekt, eller CSO:er,
sannolikt bildas. När en massiv stjärna vandrar för nära ett svart hål (till
vänster) slukas den. Detta får det svarta hålet att skjuta ut en ultrasnabb, bipolär
jetstråle (mitten). Strålen sträcker sig utåt och dess heta ändar glöder av
radiostrålning (till höger).
Upphovsman: B. Saxton/NRAO/AUI/NSF
