Met behulp van zeer lange basislijninterferometrie (VLBI), astronomen hebben uitgebreide waarnemingen op meerdere golflengten gedaan van de radiostraling in de blazar S5 0836+710. Het nieuwe onderzoek, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 2 december op arXiv.org, onthult belangrijke inzichten over de structuur van de relativistische jet van de blazar.

Aangedreven door superzware zwarte gaten (SMBH's), quasars, of quasi-stellaire objecten (QSO's), zijn extreem lichtgevende actieve galactische kernen (AGN) met helderheid die zelfs duizenden keren groter is dan die van het Melkwegstelsel. Ze zenden jets uit vanuit hun centrale regio's, die zelfs groter in omvang kunnen zijn dan hun gastheerstelsels.

Blazars zijn zeer compacte quasars die worden geassocieerd met superzware zwarte gaten in de centra van actieve, gigantische elliptische sterrenstelsels. Hun karakteristieke kenmerken zijn relativistische jets die bijna precies op de aarde zijn gericht. Echter, de gedetailleerde mechanismen van het uitwerpen en collimeren van jets zijn nog steeds slecht begrepen, en er zijn meer studies naar dit fenomeen nodig om onze kennis over dit onderwerp te verbeteren.

Bij een roodverschuiving van 2,18, S5 0836+710 is een krachtige blazar met een eenzijdige relativistische jet op parsec-schalen, een spiraalvormige structuur hebben. Een team van astronomen onder leiding van Laura Vega-García van het Max Planck Instituut voor Radioastronomie in Bonn, Duitsland, besloten om deze jet eens nader te bekijken. Door de gegevens van de VLBI-array van radiotelescopen en van de Spektr-R-satelliet te combineren, ze verkregen afbeeldingen met meerdere golflengten van S5 0836 + 710, waardoor ze meer te weten kwamen over de interne structuur van de relativistische jet in dit object.

"De waarnemingen van RadioAstron bij golflengten van 18 centimeter, 6 centimeter, en 1,3 centimeter maken deel uit van het Key Science-programma voor beeldvorming van radio-emissie in sterke AGN. De interne structuur van de jet wordt bestudeerd door transversale intensiteitsprofielen te analyseren en de structurele patronen te modelleren die zich in de stroom ontwikkelen, " schreven de astronomen in de krant, uitleggen van de methoden die zijn gebruikt voor de waarnemingen.

Als resultaat, de onderzoekers verkregen beelden van de jet van de blazar met een ongekend hoge hoekresolutie, reikend tot 15 microboogseconden op 22 GHz, wat overeenkomt met een lineaire schaal van ongeveer 0,42 lichtjaar. Deze beelden met hoge resolutie leverden gedetailleerde informatie over de structuur van de jet.

Vooral, de interne structuur van de jet werd bestudeerd door de noklijn van de jet te analyseren. Het onderzoek identificeerde verschillende oscillerende patronen in deze noklijn, en de astronomen nemen aan dat ze kunnen worden verklaard in termen van de Kelvin-Helmholtz-instabiliteit.

"De noklijnen werden weergegeven met een eenvoudig model als de som van meerdere oscillerende termen. De parameters van deze oscillerende modi worden gemodelleerd en uitgelegd in het kader van een Kelvin-Helmholtz-instabiliteit die zich ontwikkelt in de stroom, ' staat er in de krant.

Op basis van deze hypothese, de onderzoekers schatten dat het jet Mach-getal en de verhouding van de jet tot de omgevingsdichtheid op een niveau van ongeveer 12 en 0,33 liggen, respectievelijk. Echter, meer gedetailleerde numerieke analyse van de straalstabiliteit is nodig om dit scenario en de verkregen waarden te verifiëren.

© 2019 Wetenschap X Netwerk