Skala tych dżetów w głowie się nie mieści. Galaktyka to za mało

W swojej najnowszej pracy naukowcy opisali łącznie 369 radiowych kwazarów wyłonionych z przeglądu TGSS realizowanego za pomocą Radioteleskopu Fal Metrowych (GMRT, ang. Giant Meterwave Radio Telescope). To właśnie z tej grupy wyróżniono 53 obiekty klasyfikowane jako gigantyczne radiokwazary, emitujące dżety, w których materia z otoczenia supermasywnej czarnej dziury pędzi z prędkościami bliskimi prędkości światła.

Skala rozmiarów tych charakterystycznych struktur jest jednak imponująca. Jak wskazują badacze dżety te sięgają na odległość nawet 7 mln lat świetlnych od źródła. Dla porównania, nasza galaktyka, która należy do dużych i zawiera w sobie 400 mld gwiazd, ma "jedynie" 100 tys. lat świetlnych średnicy. Mówimy zatem tutaj o strukturach o długości ponad 50 razy większej od średnicy Drogi Mlecznej.

Materiał w dysku akrecyjnym wokół czarnej dziury rozgrzewa się w silnych polach grawitacyjnych i emituje promieniowanie w szerokim zakresie. Część plazmy, uformowana przez silne pola magnetyczne, trafia w okolice biegunów i jest wystrzeliwana w przeciwne strony jako bliźniacze dżety. Z upływem czasu takie dżety rozrastają się one w rozległe płaty radiowe daleko ponad płaszczyzną macierzystej galaktyki.

Szef zespołu Sabyasachi Pal z Midnapore City College zwraca uwagę, że te monstrualnych rozmiarów struktury są kluczowe do rozwiązania zagadki późnych etapów ewolucji kwazarów oraz rozrzedzonego ośrodka międzygalaktycznego. Badacze wskazują jednocześnie na pojawiające się trudności: połączenia między dwoma płatami bardzo często znikają poniżej progu detekcji, przez co naukowcy nie mają możliwości analizowania całej, dwupłatowej struktury.

Naukowcy podkreślają skuteczność niskoczęstotliwościowych przeglądów radiowych, bo starzejąca się plazma synchrotronowa silniej świeci właśnie na niższych częstotliwościach. Analiza środowisk wykazała też, że co najmniej 14 proc. gigantycznych radiokwazarów występuje w grupach i gromadach galaktyk oraz w pobliżu kosmicznych włókien, wzdłuż których zbierają się galaktyki.

Zespół zaobserwował częste asymetrie dżetów – różnice w długości i jasności dwóch stron. Jak wskazuje Netai Bhukta z Sidho Kanho Birsha University, gęstsze otoczenie może spowalniać, zaginać lub zaburzać taki dżet, podczas gdy w rzadszym ośrodku dżet rośnie swobodniej i bardziej prostoliniowo. Autorzy dodają, że dalsze obiekty częściej wykazują większą asymetrię, co wiąże się z bardziej chaotycznym, gęstym wczesnym etapem historii wszechświata.