Astronomen beobachten die innerste Struktur eines Materiejets

Beobachtungen des Jets von dem Quasar 3C273, basierend auf Daten des Weltraumteleskops Hubble sowie des Global Millimeter VLBI Array (GMVA), des Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array (ALMA) und des High Sensitivity Array (HSA). (Credits: Hiroki Okino and Kazunori Akiyama; GMVA + ALMA and HSA images: Okino et al.; HST Image: ESA / Hubble & NASA)
Beobachtungen des Jets von dem Quasar 3C273, basierend auf Daten des Weltraumteleskops Hubble sowie des Global Millimeter VLBI Array (GMVA), des Atacama Large Millimeter/ submillimeter Array (ALMA) und des High Sensitivity Array (HSA). (Credits: Hiroki Okino and Kazunori Akiyama; GMVA + ALMA and HSA images: Okino et al.; HST Image: ESA / Hubble & NASA)

Ein internationales Forschungsteam hat mit einem weltweiten Radioteleskopnetzwerk erstmals das Bündeln eines Quasarjets beobachtet. Die Ergebnisse sprechen dafür, dass das Bündeln des Jets unabhängig vom Aktivitätslevel seiner Heimatgalaxie geschieht.

Fast jede Galaxie beherbergt ein supermassives Schwarzes Loch in ihrem Zentrum. In manchen Fällen werden durch Gas, das in Richtung des Schwarzen Lochs fällt, enorme Energiemengen freigesetzt, was ein Phänomen erschafft, das als Quasar bezeichnet wird. Quasare emittieren schmale, gebündelte Materiejets, die sich fast mit Lichtgeschwindigkeit bewegen. Aber wie und wo Quasarjets gebündelt werden, war ein lange bestehendes Rätsel.

Ein internationales Team nahm ein Bild mit der bislang höchsten Winkelauflösung auf, das die tiefsten Bereiche des Jets in einem hellen Quasar mit der Katalogbezeichnung 3C 273 zeigt. Das Team wurde von Hiroki Okino geleitet, einem Doktoranden an der University of Tokyo. Zu dem Team gehörten Wissenschaftler des National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), des Massachusetts Institute of Technology, der Kogakuin University, des Hachinohe National College of Technology, und der Niigata University.

Das Team stellte fest, dass sich der von dem Quasar emittierte Jet über eine sehr lange Distanz verengt. Dieser schmaler werdende Bereich des Jets setzt sich sehr weit fort, weit jenseits der Region, in der die Gravitation des Schwarzen Lochs dominiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Struktur des Jets vergleichbar mit jenen Jets ist, die von nahen Galaxien mit einem hellen aktiven Kern emittiert werden. Das würde darauf hindeuten, dass die Verengung des Jets unabhängig von dem Aktivitätslevel der Heimatgalaxie geschieht, was einen wichtigen Anhaltspunkt gibt, um die inneren Abläufe von Jets zu enthüllen.

Die Ergebnisse von Okino et al. wurden am 22. November 2022 unter dem Titel „Collimation of the Relativistic Jet in the Quasar 3C 273“ im Astrophysical Journal veröffentlicht.

Quelle

(THK)

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