Dwa dżety wskazują środek aktywnej galaktyki

Zdjęcie galaktyki NGC 1052 przedstawia kompaktowy region w centrum i dwa dżety jak i układ składający się z dysku akrecyjnego i dwóch regionów splątanego pola magnetycznego tworzących dwa silne dżety. Kompaktowy obszar na tym rysunku przedstawia położenie supermasywnej czarnej dziury w samym centrum galaktyki NGC 1052 oraz potężne pola magnetyczne otaczające horyzont zdarzeń i emitujące dwa silne dżety zarejestrowane za pomocą radioteleskopów. Źródło: Anne-Kathrin Baczko et al. Astronomy & Astrophysics
Zdjęcie galaktyki NGC 1052 przedstawia kompaktowy region w centrum i dwa dżety jak i układ składający się z dysku akrecyjnego i dwóch regionów splątanego pola magnetycznego tworzących dwa silne dżety. Kompaktowy obszar na tym rysunku przedstawia położenie supermasywnej czarnej dziury w samym centrum galaktyki NGC 1052 oraz potężne pola magnetyczne otaczające horyzont zdarzeń i emitujące dwa silne dżety zarejestrowane za pomocą radioteleskopów. Źródło: Anne-Kathrin Baczko et al. Astronomy & Astrophysics

Międzynarodowy zespół astronomów zmierzył pole magnetyczne w pobliżu supermasywnej czarnej dziury. W sercu aktywnej galaktyki NGC 1052 naukowcom udało się bezpośrednio zaobserwować jasny i kompaktowy obiekt o średnicy zaledwie 2 dni świetlnych. Obserwacje pozwoliły określić wartość pola magnetycznego przy horyzoncie zdarzeń centralnej czarnej dziury na przedział 0.02-8.3 tesli. Zespół pracujący pod kierownictwem doktorantki Anne-Kathrin Baczko uważa, że tak duże pole magnetyczne dostarcza wystarczająco dużo energii magnetycznej, aby zasilać silne dżety relatywistyczne w aktywnych galaktykach. Wyniki badań zostały opublikowane w aktualnym wydaniu periodyku Astronomy & Astrophysics.

Techniką wykorzystaną do badania wewnętrznych szczegółów galaktyki NGC 1052 jest interferometria wielkobazowa, która ma potencjał do lokalizowania kompaktowych jąder dżetów znajdujących się w pobliżu horyzontu zdarzeń zasilającej dżety czarnej dziury. Czarna dziura oczywiście nadal pozostaje niewidzialna. Zazwyczaj położenie czarnej dziury można określić pośrednio śledząc położenie jądra dżetu. Nieznane przesunięcie między podstawą dżetu a czarną dziurą zazwyczaj utrudnia pomiary fundamentalnych właściwości fizycznych w większości galaktyk. Zdumiewająca symetria obu dżetów zarejestrowana w opisywanych tu obserwacjach galaktyki NGC 1052 pozwala astronomom na zlokalizowanie prawdziwego centrum aktywności wewnątrz centralnego obiektu, a to z kolei pozwala na najprecyzyjniejsze – za wyjątkiem centrum Drogi Mlecznej – określenie położenia supermasywnej czarnej dziury. Anne-Kathrin Baczko, która dokonała tego na Uniwersytecie Erlangen-Norymbergii i Instytucie Radioastronomii Maxa Plancka mówi: „NGC 1052 to naprawdę istotne źródło, bowiem to właśnie tam ustaliliśmy bezpośrednio i bardzo dokładnie położenie supermasywnej czarnej dziury.”

NGCC 1052 to galaktyka eliptyczna znajdująca się w odległości około 60 milionów lat świetlnych od Ziemi w kierunku Gwiazdozbioru Wieloryba (Cetus).

Trzy teleskopy pracujące w ramach sieci Global Milimetre VLBI Array (GMVA): MPIfR Effelsberg (100m), IRAM Pico Veleta (30m) oraz Plateau de Bure (15m). Źródło: IRAM, Norbert Junkes
Trzy teleskopy pracujące w ramach sieci Global Milimetre VLBI Array (GMVA): MPIfR Effelsberg (100m), IRAM Pico Veleta (30m) oraz Plateau de Bure (15m). Źródło: IRAM, Norbert Junkes

Pole magnetyczne supermasywnej czarnej dziury zostało określone poprzez pomiar kompaktowości i jasności centralnego obszaru galaktyki eliptycznej NGC 1052. Ten centralny obiekt ma rozmiary kątowe równe 57 mikrosekund łuku, co jest porównywalne do rozmiarów obserwowanej z Ziemi płyty DVD znajdującej się na Księżycu. Tak niesamowitą rozdzielczość uzyskano za pomocą Global mm-VLBI Array, sieci radioteleskopów znajdujących się w Europie, USA i Azji, która zarządzana jest przez Instytut Radioastronomii Maxa Plancka.

Źródło: Max Planck Society