Met behulp van de LOW Frequency ARray (LOFAR) hebben astronomen het gigantische radiostelsel 3C 236 van dichterbij bekeken. gedetailleerd in een paper gepubliceerd op 22 juli op de arXiv pre-print repository, meer licht werpen op de morfologie en structuur van 3C 236, die nuttig zou kunnen zijn bij het vergroten van onze kennis over radiosterrenstelsels in het algemeen.

Radiosterrenstelsels zenden enorme hoeveelheden radiogolven uit vanuit hun centrale kernen. Zwarte gaten in de centra van deze sterrenstelsels verzamelen gas en stof, het genereren van hoogenergetische jets die zichtbaar zijn in radiogolflengten, die elektrisch geladen deeltjes versnellen tot hoge snelheden.

Gigantische radiosterrenstelsels (GRG's) onderscheiden zich door radio-emitterende gebieden zoals jets of lobben die zich uitstrekken over geprojecteerde afstanden van ten minste 3 miljoen lichtjaar. Met radiolobben die ongeveer 14,7 miljoen lichtjaar bereiken, 3C 236 is een van de grootste tot nu toe bekende GRG's. Hoewel er veel onderzoeken naar 3C 236 zijn uitgevoerd sinds de ontdekking ervan eind jaren vijftig, nog veel vragen over radio-emissie van deze bron blijven onbeantwoord.

Instrumenten als LOFAR kunnen cruciaal zijn om dergelijke onzekerheden op te lossen. Deze array maakt studies van uitgebreide GRG-morfologie mogelijk op een alomvattende manier bij zeer lage frequenties. Als resultaat, dergelijke waarnemingen zouden details kunnen onthullen over energie en activiteitsgeschiedenis van radiobronnen.

In oktober 2018, een team van astronomen onder leiding van Alexandar Shulevski van de Universiteit van Amsterdam, Nederland, besloten om LOFAR te gebruiken om 3C 236 te onderzoeken. Het belangrijkste doel van deze waarnemingen was om met hoge resolutie de radiomorfologie van de uitgebreide structuur van de melkweg op de laagste frequenties tot nu toe in kaart te brengen. Door dit te doen, ze hoopten de oudste emissiegebieden in 3C 236 te traceren.

"We hebben het gigantische radiostelsel 3C 236 onderzocht met behulp van LOFAR op 143 MHz tot een hoekresolutie van 7'', in combinatie met waarnemingen bij hogere frequenties. We hebben de laagfrequente gegevens gebruikt om spectrale indexkaarten af ​​te leiden met de hoogste resolutie tot nu toe bij deze lage frequenties, ’ schreven de astronomen in de krant.

De nieuwe waarnemingen identificeerden een innerlijke hotspot in de noordwestelijke lob van 3C 236. Zijn aanwezigheid was, in feite, ontdekt door eerdere studies. Echter, deze hotspot bleek gescheiden te zijn van het meer diffuse buitenste gebied en heeft meer recente deeltjesversnelling ervaren. Dit, volgens de onderzoekers kan duiden op een korte onderbreking van de accretie-episode.

Bovendien, de studie wees uit dat een andere regio - de dubbele hotspot in de zuidoostelijke lob - een drievoudige hotspot werd. De waarnemingen hebben aangetoond dat de helderdere component van hotspot eigenlijk uit twee componenten bestaat, waardoor het drie in totaal is.

In de slotopmerkingen, de astronomen onthullen wat verantwoordelijk zou kunnen zijn voor de waargenomen morfologie van de lobben in 3C 236. Ze nemen aan dat de opsluiting door het intergalactische medium (IGM) het meest plausibele scenario is.

"De bronenergie/drukbalans met de IGM suggereert dat opsluiting door de IGM verantwoordelijk kan zijn voor de morfologie van de lobben; de NW-lob is waarschijnlijk opgesloten en de SE-kwab is geëxpandeerd in een medium met een lagere dichtheid, weerspiegeld in het wat steilere spectrum van zijn buitengebied/noordelijke rand, ’ schreven de auteurs van het artikel.

Ze voegden eraan toe dat hun onderzoek een goed voorbeeld is van het nut van LOFAR bij het bestuderen van GRG's en andere radiobronnen. Het instrument heeft het potentieel om voorheen onbekende kenmerken te onthullen, zelfs in objecten die al tientallen jaren worden bestudeerd, zoals het geval was met 3C 236.

© 2019 Wetenschap X Netwerk