Astronomiczny Obiekt Miesiąca: Wrzesień 2025
< poprzedni Archiwum następny >
Spirale też tak potrafią – galaktyka spiralna w radiogalaktyce podwójno-podwójnej o rozmiarze 2 Mpc
Pozagalaktyczne dżety, które są jednym z najpotężniejszych zjawisk
astrofizycznych, to skolimowane strumienie gazu wyrzucanego z dużymi
prędkościami z obiektów astronomicznych, w szczególności z aktywnych jąder
galaktyk (Active Galactic Nucleus, AGN). Mogą tworzyć olbrzymie obłoki materii
jasne w zakresie fal radiowych, rozciągające się daleko poza granice swoich
macierzystych galaktyk. Jeśli rozmiar takich źródeł przekracza 0,7 megaparseków,
nazywamy je gigantycznymi radiogalaktykami (Giant Radio Galaxy, GRG).
Prezentujemy nietypowy obiekt tego typu – radioźródło J1350-1634 z widocznymi
dwiema parami lobów i centralną galaktyką LEDA 896325 – największą znaną dotąd
GRG ze spiralną galaktyką centralną.

LEDA 896325 jest wyjątkowa pod wieloma względami. Przede wszystkim występowanie gigantycznych lobów radiowych powiązanych z galaktykami spiralnymi jest niezwykle rzadkie – w centrum takich struktur zazwyczaj znajdują się duże, ubogie w gaz galaktyki eliptyczne o słabej aktywności gwiazdotwórczej. J1350-1634 rozciąga się na obszarze o średnicy około 2 megaparseków. Aby potwierdzić morfologię tej galaktyki, zastosowano dwa modele wykorzystując dane z projektu Dark Energy Spectroscopic Imaging Survey. Oba wyraźnie wskazują na istnienie dysku i struktury spiralnej.
Ponadto J1350-1350 jest radioźródłem z dwiema parami lobów. Dżety przeważnie pozostają aktywne przez co najwyżej dziesiątki milionów lat. Jednakże niektóre galaktyki przechodzą więcej niż jeden okres aktywności, co może prowadzić do uformowania wielu lobów. W przypadku J1350-1634 widoczne są dwie takie pary: północno-wschodnie i południowo-zachodnie, zewnętrzne i wewnętrzne loby. Strumienie energii zmierzone na kilku długościach fal radiowych umożliwiły estymację ich wieku na 120 i 35 milionów lat odpowiednio dla zewnętrznych i wewnętrznego północno-wschodniego lobu. Potrzeba jednak więcej danych radiowych, aby określić, czy możliwa jest obserwacja trzeciego epizodu aktywności.
Istotną własnością AGN-ów jest obecność centralnej supermasywnej czarnej dziury. Dane spektralne dla LEDA 896325 umożliwiają zbadanie prędkości gwiazd w galaktyce, które wskazują na masę czarnej dziury wynoszącą 240 milionów mas Słońca. To potwierdza koncepcję, że duża masa czarnej dziury pełni kluczową rolę w mechanizmach powstawania dżetów.

Ważnymi czynnikami są także otaczające środowisko i oddziaływania zewnętrzne. Spora część jasnych radiowo, aktywnych galaktyk spiralnych znajduje się w grupach lub gromadach galaktyk. Na zdjęciach optycznych możemy dostrzec dwa rozciągłe obiekty w pobliżu LEDA 896325, oznaczone jako "bg" i "g2" na ilustracji 2. Jednak odległość do "g2" pozostaje nieznana, a ostatnie badania wskazują że "bg" nie jest związana grawitacyjnie z LEDA 896325. Obserwacje sugerują, że w otoczeniu LEDA 896325 gęstość materii jest stosunkowo niewielka. Potrzebujemy dalszych badań, aby wyjaśnić tę kwestię.
Odkrycie pokazuje, że nie tylko eliptyczne, ale także i spiralne galaktyki z aktywnością gwiazdotwórczą mogą pod pewnymi warunkami utworzyć rozległe struktury radiowe. Co więcej, mogą wykazywać cykliczną aktywność dżetów. Jednak niektóre pytania ciągle wymagają odpowiedzi: jaki mechanizm umożliwia galaktykom spiralnym wyrzut tak potężnych dżetów i dlaczego tak rzadko to obserwujemy?
Oryginalna publikacja: Sagar Sethi, Agnieszka Kuźmicz, Dominika Hunik & Marek Jamrozy, Serendipitous discovery of a spiral host in a 2 Mpc double-double lobed radio galaxy, Astronomy and Astrophysics, 699 (2025).
Przedstawione wyniki badań są częścią tematyki badawczej realizowanej w Zakładzie Astronomii Gwiazdowej i Pozagalaktycznej Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Badania zostały przeprowadzone przy wsparciu Narodowego Centrum Nauki (grant 2018/29/B/ST9/01793) i polskiej infrastruktury Komputerów Dużej Mocy PLGrid (ACK Cyfronet AGH) w ramach grantów PLG/2024/016935 i PLG/2025/017961.
Dominika Hunik Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytet Jagiellońskiego Dominika.Hunik [at] uj.edu.pl |