Met behulp van de Russische Spektr-R-ruimtetelescoop (ook bekend als RadioAstron), astronomen hebben met hoge resolutie waarnemingen gedaan van de blazar S5 0716+71. De resultaten van deze waarnemingen, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 12 februari op de arXiv pre-print server, inzicht geven in de structuur van de jet van de blazar.

Blazers, geclassificeerd als leden van een grotere groep actieve sterrenstelsels die actieve galactische kernen (AGN) herbergen, zijn krachtige emissiebronnen over het elektromagnetische spectrum, van radio tot zeer energierijke gammafrequenties. Hun karakteristieke kenmerken zijn relativistische jets die bijna precies op de aarde zijn gericht.

In het algemeen, blazars worden door astronomen gezien als krachtige motoren die dienen als natuurlijke laboratoria om deeltjesversnelling te bestuderen, relativistische plasmaprocessen, magnetische velddynamica en fysica van zwarte gaten. Daarom, Waarnemingen met hoge resolutie van blazars en hun jets in verschillende golflengten kunnen essentieel zijn voor het verbeteren van het begrip van deze verschijnselen.

BL Lacertae-objecten (BL Lacs) zijn een soort blazar die jets met een lager vermogen en hogere Doppler-factoren laat zien dan andere blazars. S5 0716+71 is een van de BL Lacs die bekend staat om zijn extreme variabiliteit over het elektromagnetische spectrum, inclusief de zogenaamde intraday variabiliteit (IDV).

Hoewel het IDV-fenomeen wetenschappers nog steeds verbijstert, er zijn aanwijzingen dat het wordt geproduceerd door processen die inherent zijn aan de relativistische jet. S5 0716+71 is momenteel een van de beste kandidaten voor het hebben van een intrinsieke oorsprong van de waargenomen IDV. Vandaar, een team van astronomen onder leiding van Evgeniya V. Kravchenko van Astro Space Center van het Lebedev Physical Institute, Rusland, besloot Spektr-R te gebruiken om de jetstructuur van de S5 0716+71 met de fijnste hoekresolutie te onderzoeken en om de oorsprong van zijn IDV te onderzoeken.

"Hier, we rapporteren over RadioAstron-waarnemingen van het BL Lac-object S5 0716+71, uitgevoerd in het kader van de AGN Polarization and Survey Key Science Programs op 22 GHz in 2012-2018. We hebben het beeld met de hoogste hoekresolutie van de bron tot nu toe verkregen, bij 57×24 as, ’ schreven de astronomen in de krant.

Spektr-R's 10 m radiotelescoop (SRT), met een hoekresolutie van ongeveer 7,0 microboogseconden (μas) bij 1,3 cm, liet het team van Kravchenko essentiële informatie over S5 0716+71 vinden, vooral met betrekking tot de structuur van zijn jet.

De waarnemingen onthulden een complexe gebogen structuur in het centrale 100 μas kerngebied, bestaande uit een onopgeloste kern en twee nabijgelegen componenten, aangeduid als C1 en C2, gelokaliseerd op respectievelijk ongeveer 41 μas en 58 μas van de kern. De grootte van de kern werd geschat op niet groter dan 60 μas, terwijl C1 en C2 afmetingen hebben van respectievelijk ongeveer 32 en 19 as.

Volgens het blad, S5 0716+71's jet strekt zich aanvankelijk uit naar het zuidoosten, in een positiehoek van 153 graden, gevolgd door een scherpe bocht van ongeveer 95 graden naar het noordoosten. De jet houdt die richting ongeveer één milliboogseconde (mas) vast totdat een nieuwe scherpe bocht naar het noordwesten wordt waargenomen op de beelden die door SRT zijn geleverd.

De onderzoekers ontdekten lineaire polarisatie in de kern- en straalgebieden bij de geprojecteerde basislijnen tot ongeveer 5,6 aardediameters. Ze verkregen ook de waargenomen helderheidstemperaturen in het rustframe van de bron, die meer dan 22 biljoen K bleek te zijn voor de kern, op een niveau van ongeveer 699 miljard K voor C1, en ongeveer 1,2 biljoen voor C2.

In de slotopmerkingen, de astronomen onderstreepten dat in het geval van S5 0716+71 de intrinsieke processen in jet de variabiliteit op de tijdschalen van dagen tot week kunnen verklaren. Ze voegden eraan toe dat hun onderzoek de krachtige capaciteiten van Spektr-R bevestigt om relativistische jets in de buurt van centrale zwarte gaten te onderzoeken.

© 2019 Wetenschap X Netwerk