Emisja zwartych radioźródeł aktywnych

Na ilustracji: Jądro galaktyki aktywnej i proces akrecji materii na supermasywną czarną dziurę – wizja artystyczna. (Prawa autorskie: NASA)

Jednym z takich obiektów są galaktyki aktywne. Ich aktywność napędzana jest akrecją materii na supermasywne czarne dziury znajdujące się w ich centrach. Galaktyki aktywne emitują promieniowanie w niemal całym zakresie promieniowania elektromagnetycznego.

W niedawno opublikowanym artykule naukowym analizowaliśmy szeroko zakresową emisję trzech zwartych radioźródeł. To galaktyki, których płaty radiowe są bardzo młode (jak na skalę kosmiczną!) i wypełnione relatywistycznymi elektronami. Ponieważ ich płaty są niewielkie (jak na skalę galaktyczną!), znajdują się stosunkowo blisko dysku akrecyjnego i torusa pyłowego, które emitują fotony w zakresie ultrafioletowym i podczerwonym. Te fotony, zderzając się z relatywistycznymi elektronami obecnymi w płatach radiowych, mogą zyskać energię dzięki zjawisku odwrotnego efektu Comptona. W rezultacie stają się fotonami rentgenowskimi. Dodatkowo same relatywistyczne elektrony emitują promieniowanie radiowe w procesie zwanym promieniowaniem synchrotronowym.

W naszej pracy przeprowadziliśmy modelowanie szerokozakresowej emisji pochodzącej z młodych, zwartych płatów radiowych. Emisja rentgenowska galaktyk aktywnych zwykle przypisywana jest tzn. koronie dysku akrecyjnego. Korzystając z modelu emisji relatywistycznych elektronów oraz danych pochodzących z wielu różnych teleskopów pokazaliśmy, że płaty radiowe młodych radioźródeł emitują znaczne ilości promieniowania rentgenowskiego i mogą być jego głównym źródłem w przypadku tej klasy obiektów.

Co więcej, zidentyfikowaliśmy zależność między rozkładem energetycznym elektronów w płatach radiowych a stopniem absorpcji promieniowania rentgenowskiego. Obecnie pracujemy nad potwierdzeniem tej korelacji. Jeśli okaże się ona prawdziwa, może dostarczyć cennych informacji o relacjach między mechanizmami przyspieszającymi elektrony a właściwościami gazu znajdującego się w galaktyce.