L’imaging ad alto contrasto ha rivelato una struttura sconosciuta nella galassia

Un team di astronomi in Giappone ha rilevato, per la prima volta, una debole emissione radio che copre una galassia gigante come risultato del raggiungimento di un’immagine ad alta gamma dinamica. L’emissione radio del gas risultante viene emessa direttamente dal buco nero centrale.

Utilizzando la stessa tecnologia per quasar aggiuntivi, il team spera di saperne di più su come il buco nero interagisce con la sua galassia ospite.

Utilizzando l’Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array in Cile (ALMA), gli astronomi hanno preso di mira il quasar 3C 273, situato a 2,4 miliardi di anni luce dalla Terra. È il primo quasar Scopri in assoluto, il più brillante e il più studiato. Tuttavia, si sa poco della stessa galassia ospite perché la combinazione di una galassia debole e diffusa con il nucleo 3C273 richiede che vengano rilevate gamme dinamiche così elevate.

Pertanto, il team ha utilizzato l’autocalibrazione per ridurre la dispersione di onde radio da 3C273 nella galassia. Hanno raggiunto il record di ALMA per Oggetti extragalattici Con una gamma di immagini dinamiche di 85.000.

Il team ha osservato deboli emissioni radio che si estendono per decine di migliaia di anni luce sopra la galassia ospite 3C273 a causa dell’elevata gamma dinamica dell’imaging raggiunto. Emissione di sincrotrone, che si verifica da eventi altamente energetici come esplosioni formazione stellare O getti ultraveloci che provengono dal nucleo del nucleo, si trovano spesso intorno ai quasar.

In 3C273, un getto di sincrotrone può essere osservato anche nella parte inferiore destra delle immagini. La luminosità dell’emissione di sincrotrone varia con la frequenza, mentre la debole emissione radio rilevata dal team aveva una luminosità costante indipendentemente dalla radiofrequenza.

Quasar 3C273 è stato osservato dal telescopio spaziale Hubble (HST) (a sinistra). Una luminosità eccessiva provoca perdite di luce radiali causate dalla luce diffusa dal telescopio. In basso a destra c’è un getto di gas ad alta energia che spara intorno al buco nero centrale. | Immagine radio 3C273 osservata da ALMA, che mostra un’emissione radio debole ed estesa (in blu e bianco) attorno al nucleo (a destra). La sorgente centrale luminosa è stata sottratta dall’immagine. Lo stesso piano dell’immagine a sinistra può essere visto in arancione. Credito immagine: Komugi et al., Telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA

Dopo aver preso in considerazione meccanismi alternativi, il team ha ritenuto che questo fosse noioso ed esteso emissione radiofonica Proviene dall’idrogeno gassoso nella galassia che è stato attivato direttamente da un nucleo 3C273. Questa è la prima volta che le onde radio di un tale meccanismo hanno attraversato decine di migliaia di anni luce nella galassia ospite del quasar. Gli astronomi hanno ignorato questo fenomeno per decenni in questo famoso faro cosmico.

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Le onde radio rilevate in questo studio emettono lo stesso gas e non vengono assorbite dalla polvere a causa di semplici processi. Le onde radio facilitano la misurazione del gas ionizzato prodotto dal nucleo 3C273. Gli astronomi hanno scoperto che almeno il 7% della luce di 3C273 è stata assorbita dal gas nella galassia ospite, producendo gas ionizzato con una massa 10-100 miliardi di volte la massa del Sole. Tuttavia, 3C273 aveva molto gas poco prima della nascita delle stelle e, quindi, il nucleo non sembra aver gravemente interrotto la formazione stellare.

Shinya Komoji, professore associato alla Kogakuen University e autrice principale dello studio pubblicato su The Astrophysical Journal, Egli ha dettoE il “Questa scoperta offre una nuova strada per lo studio di problemi precedentemente affrontati utilizzando le osservazioni tramite l’ottica [light.”

Journal Reference:

  1. Shinya Komugi et al. Detection of Extended Millimeter Emission in the Host Galaxy of 3C 273 and Its Implications for QSO Feedback via High Dynamic Range ALMA Imaging. DOI: 10.3847/1538-4357/ac616e

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