Egy extrém távoli rádiógalaxis belső szerkezetét vizsgálták magyar kutatók részvételével

A közlemény szerint a TGSS J1530+1049 katalógusjelű objektum olyan messze található, hogy a róla érkező fény és rádiósugárzás több mint 12 milliárd évig utazott, mire elérte a Földet.

A tanulmányozott rádiógalaxis abban a korban létezett, amikor a világegyetem még csak másfél milliárd éves volt, ami a mai korának alig több mint egytized része. A kutatók számára ezek az extrém távoli objektumok kulcsfontosságúak, mert segítségükkel megérthető, hogyan kezdtek el kialakulni galaxishalmazok és a legelső óriásgalaxisok az Univerzum történetének hajnalán.

A csillagászok a világ legérzékenyebb rádióinterferométerei közé tartozó Európai VLBI Hálózatot (EVN) és az angliai e MERLIN rádiótávcső-rendszert használták, hogy rendkívül finom felbontással figyelhessék meg a galaxis rádiósugárzását. Ezek segítségével feltárták a galaxis központjában elhelyezkedő aktív galaxismaghoz kapcsolódó rádiósugárzó struktúrák - kiterjedt lebenyek és kompakt forró foltok - alakját és elhelyezkedését.

A rádióméréseket végző csoportot Gabányi Krisztina Éva, az ELTE Csillagászati Tanszék, a HUN-REN-ELTE Extragalaktikus Asztrofizika Kutatócsoport és a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont munkatársa vezette.

Az eredményeket összevetették a James Webb-űrtávcső (JWST) infravörös tartományban végzett megfigyeléseivel, amelyek a galaxis környezetében lévő ionizált gázt térképezték fel. A két mérés egy fiatal aktív galaxismag és az azt körülvevő komplex kozmikus környezet gyors fejlődéséről ad egységes képet.

A nagy felbontású rádióképek azt mutatják, hogy a TGSS J1530+1049 viszonylag kicsi - körülbelül 17 ezer fényév átmérőjű - rádiószerkezettel rendelkezik, ami arra utal, hogy a galaxis aktív magja kozmikus értelemben még fiatal.

A kutatók az úgynevezett közepes méretű szimmetrikus objektumok közé sorolják, amelyek a később hatalmasra növekvő rádiógalaxisok őseinek tekinthetők.

A közlemény szerint a fiatal rádiógalaxis környezete rendkívül összetett és dinamikus képet mutat. Az észlelt gázmozgások arra utalnak, hogy a fekete lyukból kiinduló anyagkilövellések (rádiónyalábok) közvetlen kölcsönhatásban állnak a környező gázfelhőkkel. Emellett több nagy tömegű galaxis is összezsúfolódik itt, egy mindössze néhány tízezer fényév kiterjedésű térségben. Ezek a galaxisok intenzív csillagkeletkezést mutatnak, és várhatóan a következő néhány milliárd év során teljesen összeolvadnak.

Mint írták, ma még nagyon kevés ehhez hasonló korai rádiógalaxis ismert. A kutatócsoport vizsgálata segít választ adni arra a kérdésre, hogyan nőttek meg a korai világegyetemben ilyen gyorsan az első szupernagy tömegű fekete lyukak, és miként befolyásolták a környezetükben lévő gáz és csillagok fejlődését. A mostani kutatás egy olyan struktúrát tárt fel, amely a közeli Univerzumban ismert óriás elliptikus galaxisok ősének tekinthető, s bepillantást enged abba, hogyan alakulhattak ki ezek kisebb galaxisok összeolvadása során.

A JWST-vel és a rádióinterferométer-hálózatokkal végzett mérések eredményeit bemutató cikkek az Open Journal of Astrophysics és az Astronomy and Astrophysics című folyóiratokban jelentek meg.