Kompakte, ultrabrette jetfly ved supermassive sorte hull i aktive galakser var allerede kjent for å pakke en imponerende trøkk i radiobølger. Og nå sier et internasjonalt team av forskere at de også sparker ut høye-energi gamma-stråler.
Fjerntliggende galakser er vert for supermassive sorte hull, som er milliarder ganger tyngre enn solen vår, men er begrenset til et område som ikke er større enn solsystemet vårt. De raskt roterende sorte hullene tiltrekker seg stjerner, gass og støv, og skaper enorme magnetfelt. De magnetiske kreftene kan fange noe av den innfallende gassen og fokusere den i smale jetfly som strømmer bort fra kjernen i galaksen med hastigheter som nærmer seg lysets hastighet.
Teoretikere og observatører har i flere tiår undret seg over arten og sammensetningen av disse energiske radiostrålende jetflyene, og om de også stråler i andre deler av det elektromagnetiske spekteret.
Noen hint ble gitt av EGRET-instrumentet på Compton Gamma Ray Observatory-teleskopet på slutten av 1990-tallet, og nyere funn av røntgenutslipp gjort av Chandra-observatoriet.
Nå har astronomer fra Tyskland, USA og Spania paret observasjoner av den lyse gammastrålehimmelen av NASAs kretsløpende Fermi Gamma-ray Space Telescope med de fra det bakkebaserte Very Long Baseline Array radioteleskopet i USA for å observere materiale som er utvist med enorme hastigheter bort fra de svarte hullene i hjertet av veldig avsidesliggende galakser. Disse utkastene har form av smale jetfly i radioteleskopbilder, og ser ut til å produsere gammastråler oppdaget av Fermi.
"Disse gjenstandene er fantastiske: endelig vet vi med sikkerhet at de raskeste, mest kompakte og lyseste jetflyene som vi ser med radioteleskoper er de som er i stand til å sparke lyset opp til de høyeste energiene," sa Yuri Kovalev, Humboldt Fellow og forsker ved Max Planck Institute for Radio Astronomy.
Gamma-ray lyse kilder viser seg nå å være lysere, mer kompakte og raskere ved lysårskala enn gamma-ray stille kilder.
Fermi, tidligere kjent som GLAST, har vært i drift siden sommeren 2008. Teleskopet registrerer et bilde av hele himmelen med noen timers mellomrom for å utforske de mest ekstreme miljøene i universet, inkludert pulsarer og gammastråleutbrudd, samt svart hull i galaktiske kjerner. Gamma-ray observasjoner alene er imidlertid ikke nok til å skille den nøyaktige plasseringen av strålingen. VLBA fungerer som et forstørrelsesglass for nullstilling på de mest energiske prosessene i det fjerne universet. Mange gjenstander som Fermi finner som ekstreme i gammastråler, sender ut sterke utbrudd av radioutslipp samtidig.
The Very Long Baseline Array er et kontinent bredt system med ti radioteleskopantenner, som spenner fra Hawaii i vest til de amerikanske jomfruøyene i øst. VLBA ble dedikert i 1993, og drives av U.S. National Radio Astronomy Observatory og er designet for å overvåke de lyseste gjenstandene i universet med den høyeste tilgjengelige oppløsningen innen astronomi.
Arbeidet for astronomer stopper ikke her: teamet har konkludert med at strålens region nærmest det sorte hullet utvilsomt er stedet der gammastrålen og radioutbruddene av lys har sin opprinnelse i omtrent samme tid. Imidlertid har noen deler av puslespillet ennå ikke blitt løst, sier de: Noen lyse gammastrålekilder på himmelen ser ikke ut til å ha noen radio eller optisk motstykke - deres natur er fremdeles helt ukjent.
Kilde: Max-Planck Institute. Funnene rapporteres i to publikasjoner i 1. mai 2009-utgaven avAstrofysiske journalbokstaver (her og her).
lenker:
Very Long Baseline Array
VLBA Monitoring of AGN Jets: MOJAVE Project
Fermi Gamma-ray Space Telescope LAT Group
