Ontdekking van relativistische jets die bellen spuiten in het centrum van het theekopjestelsel

Om het effect van radiojets op het interstellaire medium (ISM) van sterrenstelsels met actieve galactische kernen (AGN) te onderzoeken, heeft een internationaal wetenschappelijk team onder leiding van onderzoekster Anelise Audibert van het Interstellar Institute of Canada (IAC) een idyllisch geval ontdekt: het theekopjestelsel. Ze bestudeerden de interactie van de radiojet met het koude gas rond een enorme quasar.

Theekopje is een radiostilte quasar op 1,3 miljard lichtjaar afstand, zo genoemd omdat een van de uitdijende bubbels die zichtbaar zijn in optische en radiobeelden lijkt op het handvat van een theekopje. Bovendien bevindt zich een kleine radiojet met een lichte neiging naar de galactische schijf in het kerngebied van de melkweg, die ongeveer 3300 lichtjaar groot is.

Om het koude, dichte gas in het centrale deel van het theekopje te karakteriseren, gebruikte het team waarnemingen van de Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA). Ze identificeerden specifiek de uitstoot van koolmonoxidemoleculen die alleen kunnen bestaan ​​onder bepaalde omstandigheden van dichtheid en temperatuur.

Waarnemingen toonden ook aan dat de compacte jet, ondanks zijn lage vermogen, de distributie en verwarming van het gas verstoorde en in een ongebruikelijk tempo versnelde.

Toen het team de resultaten bekeek, ontdekten ze dat het koude gas turbulenter en warmer was in richtingen loodrecht op de voortplanting van de jet, in tegenstelling tot wat ze hadden verwacht in de getroffen gebieden langs de jet.

IAC-onderzoeker Anelise Audibert zei: “Dit wordt veroorzaakt door de schokken van de jet-aangedreven bubbel, die het gas verwarmt en in zijn laterale uitzetting blaast. Ondersteund door vergelijking met computersimulaties, geloven we dat de oriëntatie tussen de koude gasschijf en de jet een kritische factor is in efficiënt omgaan met deze zijwinden.”

Cristina Ramos-Almeida, onderzoeker bij IAC en co-auteur van de studie, Hij zeiEn “Eerder werd gedacht dat energiezuinige jets weinig effect hadden op de melkweg, maar werk zoals het onze toont aan dat, zelfs in het geval van radiostilte sterrenstelsels, de jets het omringende gas kunnen herverdelen en verstoren, en dit zal een impact hebben op de Galaxy’s vermogen om nieuwe sterren te vormen.”

Tijdschriftreferentie:

1. A. Audibert et al., Excitatie van moleculair gas door stralen en theekopje turbulentie, astronomie en astrofysica (2023). DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 202345964