L’astrònomi scoprenu una rara galassia radio triple-doppia à 7,5 miliardi di anni luce di distanza
L’astrònomu anu identificatu una galassia radiu estremamente rara cunnisciuta cum’è una triple-doppia situata à circa 7,5 miliardi di anni luce da Terra. L’ughjettu catalogatu cum’è J022248−060934 rapprisenta solu u settimu esempiu cunnisciutu di sta classa è offre dati senza precedente nantu à u cumpurtamentu intermittenti di i supermassive black holes. L’osservazioni venenu da l’indagine MIGHTEE realizata cù u telescopiu MeerKAT à África è Sul è palesanu una struttura cumplessa di emissioni di radiu chì copre milioni di anni luce.
A galassia mostra trè coppie distinte di lobi radiu generati da fasi successive di attività da u pirtusu neru centrale. Cada par currisponde à un episodiu sfarente di eiezione di particelle d’alta energia chì interagiscenu cù u gasu circundante è pruduce emissioni detectable. Essa triple cunfigurazione permette di studià u cusì chjamatu ciculu d’attività o ciculu di duty di u nucleu galatticu più precisamente chì in l’uggetti cumuni.
- A galassia ospita un bucu neru supermassivu rispunsevule per lancià i ghjetti in direzzione opposta.
- I lobi esterni righjunghjenu distanze chì classificanu u sistema cum’è una galaxia radiu giganti.
- L’analisi spettrali cunfirmanu parechje riattivazioni core à intervalli relativamente brevi.
Cunfigurazione unica di lobi radio
A struttura osservata in J022248−060934 mostra trè coppie di lobi allinati simmetricamente in quantu à u nucleu. U paru più esterno indica a prima fase di l’attività mentre chì i pariglii medii è interni riflettenu episodii successivi. I circadori anu cartografiatu l’emissioni à diverse frequenze è identificanu asimmetrie trà i lati est è punente chì suggerenu variazioni in a densità di u mediu interstellare.
Sti differenzi morfologichi appariscenu soprattuttu in i lobi orientali, chì anu una curvatura più grande. A polarimetria di i dati MeerKAT hà revelatu una distribuzione inhomogenea di l’ambienti intornu à a galaxia in cunfurmità cù e deformazioni osservate. I carte di l’indici spettrali mostranu un nucleu invertitu è un invechjamentu ultra-marcatu in i lobi più distanti, chì rinforza l’evidenza di l’attività nucleare recurrente.
I lobi più esterni si furmò almenu 16 milioni d’anni fà è a prima fase attiva durò circa 10 milioni d’anni. Após un intervallu tranquillu di circa 1 milione d’anni u secondu episodiu durò circa 7 milioni d’anni. A terza fase hè in corso per circa 8 milioni d’anni è mantene u core attivu à u mumentu attuale.
Analisi spettrale di l’anziane
L’applicazione di u mudellu di invechjamentu spettrale JP à i diversi cumpunenti hà permessu di stima l’età individuale per ogni paru di lupi. I risultati indicanu chì u ciculu di l’attività ùn implica micca longu periodi d’inattività cum’è presumitu in studii precedenti basati solu in età cinematica. Invece, u ciculu di duty di a prima fase hà righjuntu u 90% chì significa chì u pirtusu neru hè statu attivu per a maiò parte di u tempu dispunibule.
Stu ritmu elevatu di attività sfida mudelli precedenti chì predichevanu interruzioni prolungate trà episodii. U cortu intervallu di quiescenza osservatu in J022248−060934 suggerisce chì l’approvvigionamentu di gasu à u pirtusu neru pò esse interrottu solu pocu prima di ripiglià. I dati rinfurzanu l’impurtanza di l’osservazioni à frequenze multiple per separà i cuntributi di ogni fase attiva.
A galaxia hè in un redshift spettroscopicu di circa 0,94, chì currisponde à una distanza di 7,5 miliardi anni luce. Nessa À quellu tempu, l’universu era circa un terzu di a so età attuale è e galassie eranu sempre sottumessi à intensi prucessi di evoluzione. U studiu detallatu di sta fonte permette di paragunà a crescita di i buchi neri in diverse tappe cosmiche.
Perspettivi cù novi telescopi
L’avanzamentu di strumenti cum’è Square Kilometre Array Observatory deve permette a deteczione sistematica di più oggetti di sta classe. A prossima generazione Telescópios offre una sensibilità più grande è una risoluzione angulare capace di identificà strutture sottili in galassie radiu distanti. A squadra rispunsevuli di a scuperta mette in risaltu chì e ricerche automatizate in grandi volumi di dati puderanu revelà decine di novi candidati.
Queste osservazioni future aiutanu à custruisce statistiche più robuste nantu à a freccia è e proprietà di galassie triple-doppie. I ricercatori speranu di raffinà mudelli teorichi chì descrizanu cumu i buchi neri supermassivi cambianu trà stati attivi è quiescenti cù u tempu. Cumminendu e dati radio cù l’osservazioni in altre bande di u spettru elettromagneticu hà ancu arricchisce a cunniscenza di l’impattu di questi ogetti nantu à u mediu interstellare di e so galassie ospitanti.
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Morfologia è polarimetria di i lupi
I dati di intensità piena mostranu un core luminoso accumpagnatu da picchi di emissioni à i bordi di i lobi. A cunfigurazione illuminata da u bordu indica chì e particelle accelerate interagiscenu forte cù l’ambiente esternu, generendu emissioni più intense à i bordi. A polarimetria supplementaria cunfirma variazioni lucali in a densità chì influenzanu a strada di i ghjetti.
Questi dettagli morfologichi furniscenu indizi nantu à e cundizioni fisiche chì circundanu a galassia miliardi di anni fà. A prisenza di parechje fasi permette di isolà l’effettu di ogni episodiu di l’attività è studià cumu si evoluzione u pirtusu neru annantu à decine di milioni d’anni. I risultati cuntribuiscenu à u campu più largu di l’astrofisica di e galaxie attive è a feedback di i buchi neri.
A scuperta hè stata detallata in un articulu publicatu in Monthly Notices di u Royal Astronomical Society. L’autori anu utilizatu u dataset da a prima liberazione di l’indagine MIGHTEE per realizà l’identificazione iniziale è l’analisi sussegwenti. L’ughjettu J022248−060934 si unisce avà à un gruppu sceltu di solu sette galassie triple-doppie cunnisciute finu à a data.
Cicli di attività di buchi neri
U bucu neru cintrali di a galassia hà alternatu trà fasi di alta attività è brevi calmi in tutta a so storia osservabile. Essa l’alternanza crea strati successivi di emissioni di radiu chì s’accumulanu è si sovrapponenu in u spaziu. U studiu di casi cum’è questu ci permette di misurà direttamente u tempu caratteristicu di riattivazione nucleare in ambienti cosmici distanti.
I circadori anu derivatu un limitu più bassu per l’età tutale di u sistema di circa 16 milioni d’anni da l’adattazione spettrale individuale di ogni cumpunente. Essa A cronologia dettagliata mostra chì l’interruzzioni trà fasi eranu brevi cumparatu cù a durata tutale di l’attività. I risultati suggerenu chì i meccanismi di l’alimentazione di i buchi neri operanu in modu relativamente cuntinuu nantu à i tempi astrofisici.
A struttura triple offre una opportunità unica per calibre i mudelli di evoluzione di galassie radiu giganti. Observações dati supplementari cù una risuluzione più alta seranu capace di cartografià u muvimentu di particelle è raffinà l’estimi di età. L’avanzati tecnologichi in a radiuastronomia prumettenu di espansione rapidamente u catalogu di questi ogetti rari.
Impurtanza per i studii di l’evoluzione galattica
Radio galaxies cum’è J022248−060934 illustranu u rolu centrale di i buchi neri in u sviluppu di i so ospiti. I ghjetti ejected trasferisce energia à u gasu circundante è ponu regulà a furmazione di stella à grande scala. A rilevazione multifase permette di seguità stu prucessu di feedback in parechje generazioni di attività.
I dati MeerKAT dimostranu a capacità di l’instrumentu di revelà strutture cumplesse ancu in fonti distanti. L’indagine MIGHTEE cuntinueghja à pruduce scuperte pertinenti coprendu grandi spazii di u celu cun alta sensibilità. Futuras e versioni di dati duveranu furnisce più esempi chì aiutanu à cuntestualizà u casu di J022248−060934.
A cumunità astronomica seguita cun interessu u putenziale di novi telescopi per cartografi intere populazioni di oggetti simili. A cumminazzioni di a sensibilità è a risoluzione angulare permetterà di investigà micca solu a morfologia, ma ancu e proprietà fisiche di u plasma in i lobi radiu. Esses I sforzi cullettivi allarganu a cunniscenza di i miccanismi chì guvernanu a crescita di strutture à grande scala in l’universu.
