市民科学者によって最近発見された興味深い電波銀河は、独特の「弓と矢」の構成を示して天文学者を驚かせました。この前例のない形成は、銀河が宇宙銀河団を超高速で通過するときに発生する巨大な衝撃波によってどのように変化するかについての重要な情報を提供する可能性がある。
RAD-BAARG (Radio Bow-And-Arrow Radio Galaxy) と呼ばれるこの天体は、その長さがほぼ 180 万光年あり、これは天の川銀河の約 18 倍の大きさであることを意味します。その特異な形態は、市民が望遠鏡からのデータを分析し、従来の方法では気づかなかった異常を指摘できるようにする取り組みである RAD@home Astronomy Collaboratory のボランティアによって初めて特定されました。
天体観測者らは、このようなものはこれまで見たことがないと述べた。ムンバイ大学のアナンダ・ホタ氏は、王立天文学協会が発表した声明の中で、RAD-BAARGの構造が彼の25年のキャリアで見た他の電波銀河とは異なっていると強調した。声明はまた、この発見が、銀河団の中を高速で突進することによって引き起こされた記念碑的な衝撃波の「最も明確な電波署名の1つ」を表している可能性があることを示唆している。
この暴露後、研究者らは LOFAR (低周波アレイ) 2 メートル上空測量 (LoTSS) のデータを使用して、構造の詳細な研究を実施しました。この低周波無線調査は、これまでに実施されたものの中で最も完全なものの 1 つであり、宇宙での弱く散乱した無線放射を検出するのに理想的です。
通常、超大質量ブラックホールから荷電粒子の対称的な 2 つのジェットを放出する通常の電波銀河とは異なり、RAD-BAARG は顕著な非対称性を示します。ジェットの 1 つは広大な弧を描いて後方に曲がるくさび形の領域を形成し、もう 1 つは広範囲の尾翼に消散する前に「S」字形に曲がります。これらの特徴を総合すると、声明で説明されているように、弓と矢の図に似ています。
RAD-BAARG から電波を発するプラズマは、そうでなければ目に見えない広大かつ非常に微妙な構成を照らしているように見えます。低い無線周波数では、古代の拡散した電子集団がより顕著になるため、天文学者は、より高い光周波数や無線周波数では感知できない地層を追跡できるようになります。これにより、LoTSS のような調査に、これらの散乱放出を特定し確認する優れた能力が与えられます。
科学者たちは、この驚くべき非対称性が高密度銀河団による銀河の変位に直接関係していると信じています。銀河団の中心に向かって移動するにつれて、銀河は銀河間に存在する高温の希ガスの中で超音速に達すると考えられます。この動きは、暗黒物質の分布を含む大きな宇宙構造の進化にとって極めて重要であり、衝撃波を生成し、磁場と荷電粒子を圧縮し、それによって電波を発するプラズマを大きな構造に再構成すると予想されている。
研究チームはまた、RAD-BAARGが、加熱されたガスの重なり合ういくつかの貯留層を含む複雑な「マルチハロー」環境に位置していることも発見した。この条件により、この系は銀河団が電波銀河にどのような影響を与えるかを理解する上で非常に貴重な研究対象となります。
研究論文の共同主著者であり、ポーランド国立核研究センターの科学者であるプラティク・ダバデ氏は声明で、「LOFARを使用すると、このかすかな低表面輝度の発光を詳細に観察することができる」と述べた。
同氏は、LoTSS DR3と将来の平方キロメートルアレイ天文台（SKAO）を使えば、電波銀河がジェットや他の銀河、それぞれの環境の間の隠れた相互作用を明らかにする、はるかに多くのシステムを特定することが可能になるだろうと付け加えた。
もしその存在が完全に確認されれば、RAD-BAARG は、銀河団内の極端な条件が電波銀河をどのように変化させるかを示す模範的な事例としての地位を確立する可能性があります。この発見は、超大質量ブラックホールジェットとその周囲の相互作用について新たな洞察をもたらすと期待されている。