Med hjälp av LOw Frequency ARray (LOFAR) tog astronomerna en närmare titt på den gigantiska radiogalaxen 3C 236. Observationerna, beskrivs i en artikel publicerad den 22 juli på arXiv pre-print repository, kasta mer ljus över morfologin och strukturen hos 3C 236, som kan vara till hjälp för att föra fram vår kunskap om radiogalaxer i allmänhet.

Radiogalaxer sänder ut enorma mängder radiovågor från sina centrala kärnor. Svarta hål i mitten av dessa galaxer samlar gas och damm, genererar högenergijetstrålar synliga i radiovåglängder, som accelererar elektriskt laddade partiklar till höga hastigheter.

Jätteradiogalaxer (GRG) kännetecknas av radioemitterande regioner som strålar eller lober som sträcker sig över projicerade avstånd på minst 3 miljoner ljusår. Med radiolober som når cirka 14,7 miljoner ljusår, 3C 236 är en av de största GRG som hittills är kända. Även om många studier av 3C 236 har utförts sedan upptäckten i slutet av 1950-talet, fortfarande är många frågor om radioutstrålning från denna källa obesvarade.

Instrument som LOFAR kan vara avgörande för att lösa sådana osäkerheter. Denna array tillåter studier av utökad GRG-morfologi på ett omfattande sätt vid mycket låga frekvenser. Som ett resultat, sådana observationer kan avslöja detaljer om energi och aktivitetshistoria för radiokällor.

I oktober 2018, ett team av astronomer ledda av Alexander Shulevski vid universitetet i Amsterdam, Nederländerna, beslutade att anlita LOFAR för att undersöka 3C 236. Huvudsyftet med dessa observationer var att utföra högupplöst kartläggning av radiomorfologin för galaxens utsträckta struktur vid de lägsta frekvenserna hittills. Genom att göra det här, de hoppades kunna spåra de äldsta utsläppsregionerna i 3C 236.

"Vi har undersökt den gigantiska radiogalaxen 3C 236 med hjälp av LOFAR vid 143 MHz ner till en vinkelupplösning på 7'', i kombination med observationer vid högre frekvenser. Vi har använt lågfrekvensdata för att härleda spektralindexkartor med den högsta upplösningen hittills vid dessa låga frekvenser, " skrev astronomerna i tidningen.

De nya observationerna identifierade en inre hotspot i den nordvästra loben av 3C 236. Dess närvaro var, faktiskt, upptäckt av tidigare studier. Dock, denna hotspot visade sig vara separerad från dess mer diffusa yttre område och har upplevt en senare partikelacceleration. Detta, enligt forskarna, kan indikera ett kort avbrott i ackretionsepisoden.

Dessutom, studien fann att en annan region - den sydöstra lobens dubbla hotspot - blev en trippel hotspot. Observationerna har visat att hotspots ljusare komponent faktiskt består av två komponenter, gör det till tre totalt.

I avslutande kommentarer, astronomerna avslöjar vad som kan vara ansvarigt för den observerade morfologin hos loberna i 3C 236. De antar att instängningen av det intergalaktiska mediet (IGM) är det mest troliga scenariot.

"Källenergi/tryckbalansen med IGM antyder att inneslutning av IGM kan vara ansvarig för morfologin hos loberna; NW-loben är troligen begränsad och den SE har expanderat i ett medium med lägre densitet, reflekteras i det något brantare spektrumet av dess yttre region/norra kant, " skrev författarna till tidningen.

De tillade att deras forskning är ett bra exempel som bevisar användbarheten av LOFAR för att studera GRG:er och andra radiokällor. Instrumentet har potential att avslöja tidigare okända egenskaper även i föremål som har studerats i decennier, som i fallet med 3C 236.

© 2019 Science X Network