2008.08.20. - Mágneses tér által stabilizált gázáramok egy aktív galaxis körül

A Hubble űrteleszkóp legújabban közölt felvételei alapján az erős mágneses terek nagy szerepet játszanak egy galaxishalmaz központi elliptikus óriásgalaxisából kiáramló ionizált gáz áramainak meglepő stabilitásában.

Az aktív galaxisok (AGN-k) csoportjába tartozó NGC 1275 katalógusjelű elliptikus óriásgalaxis a Perseus galaxishalmaz centrumában található. Középpontjában - mint az osztályába tartozó más objektumok esetében is - egy nagyon nagytömegű fekete lyuk foglal helyet. A Hubble űrteleszkóppal készült új, nagyfelbontású felvételeken nagyon jól látszanak a galaxisból az intergalaktikus térbe kiáramló ionizált gáz áramai, melyeket a galaxisok közötti rendkívül erős mágneses tér rendez vékony szálas szerkezetbe. Ez az anyag egyébként a központi fekete lyuk közvetlen környezetéből származik, az fújja ki a körülötte örvénylő gáz egy részét a galaxishalmazba. Az Andy Fabian (University of Cambridge, UK) által vezetett kutatócsoport szerint az NGC 1275 hosszan kinyúló gázáramai szolgáltatják az egyik legjobb példát az intergalaktikus mágneses tér és a galaxisok közötti anyagáramlások közti intenzív kölcsönhatásra.

A Hubble űrteleszkóp felvétele a Perseus halmaz központi, NGC 1275 katalógusjelű galaxisáról. A képen jól látható a galaxisból kiáramló anyag szálas szerkezete, melyet minden valószínűség szerint az erős intergalaktikus mágneses tér hoz létre.
[NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration]

A Hubble felvételei alapján a gázszálak tipikus szélessége mindössze 200 fényév körüli, hosszuk azonban gyakran eléri a 20 ezer fényévet, míg az általuk tartalmazott tömeg meghaladhatja a Napénak 1 milliószorosát is. Nagy kihívás annak magyarázata, hogy ez a finom szálas szerkezet hogyan maradhatott fenn az eléggé barátságtalan intergalaktikus környezetben. A sok tízmillió fokos hőmérsékletnek és az intenzív árapály erőknek gyorsan szét kellene rombolnia a struktúrát, de az elképzelések szerint az már legalább 100 millió éve stabilan fennáll. Az új eredmények alapján a mágneses térnek lehet nagy szerepe a romboló hatások semlegesítésében és így a töltött részecskéket tartalmazó gáz szerkezetének megőrzésében. Ez a mágneses "váz" elég erős ahhoz, hogy ellenálljon a szálak gravitációs kollapszusának, lassítva ezzel a bennük zajló csillagkeletkezési folyamatokat is.

Hasonló szálas szerkezet megfigyelhető más galaxishalmazok központi galaxisainak esetében is, de ezek nem észlelhetők olyan részletességgel, mint az NGC 1275. A csoport azonban tervezi, hogy ebben a jól tanulmányozható esetben szerzett ismereteket, tapasztalatokat alkalmazza a távolabbi központi galaxisok megfigyeléseinek értelmezésére is.

Az eredményeket részletező szakcikk a Nature magazin 2008. augusztus 21-i számában jelent meg.

Forrás:

• STScI-2008-28
• Nature 454, XI (21 August 2008)