Ενεργός Γαλαξίας
Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Οι ενεργοί γαλαξίες, ή, σωστότερα Ενεργοί Γαλαξιακοί Πυρήνες (ΕΓΠ, στη διεθνή βιβλιογραφία Active Galactic Nuclei-AGN), είναι αστροφυσικά αντικείμενα τα οποία συνδέονται με τα κέντρα γαλαξιών και παρουσιάζουν σειρά χαρακτηριστικών, όπως:
- ασυνήθιστα υψηλές λαμπρότητες, οι οποίες σε κάποιες περιπτώσεις φτάνουν μέχρι και 104 φορές τη λαμπρότητα ενός τυπικού γαλαξία, και οι οποίες προέρχονται από όγκους μικρότερους του 1pc3
- μη θερμικό συνεχές φάσμα το οποίο εκτείνεται σε πολλές τάξεις μεγέθους της συχνότητας, συχνά από τα ραδιοκύματα μέχρι τις ακτίνες γ
- έντονες γραμμές εκπομπής στο οπτικό, το υπεριώδες και κάποιες φορές στις ακτίνες Χ, των οποίων η ροή αντιστοιχεί σε σημαντικό ποσοστό της συνεχούς ροής
- έντονη και ταχύτατη μεταβλητότητα σε όλο το φάσμα τους
- υπερφωτεινή κίνηση.
Πίνακας περιεχομένων |
[Επεξεργασία] Το ιστορικό της ανακάλυψης
[Επεξεργασία] Είδη Ενεργών Γαλαξιακών Πυρήνων
Η κατηγοριοποίηση των ΕΓΠ γίνεται με βάση δύο κυρίως χαρακτηριστικά: το αν παρουσιάζουν έντονη ραδιοεκπομπή και το αν και με ποια ένταση παρουσιάζουν γραμμές εκπομπής. Οι ΕΓΠ που παρουσιάζουν έντονη ραδιοεκπομπή αναφέρονται διεθνώς ως radio-loud, δηλαδή ραδιοϊσχυροί, ενώ στην αντίθετη περίπτωση αναφέρονται ως radio-quiet ή ραδιοασθενείς. Αυτή η κατηγοριοποίηση παρουσιάζεται στο διπλανό διάγραμμα ως κάθετη ταξινόμηση. Οι ΕΓΠ τώρα αναφέρονται ως Τύπου 1 αν παρουσιάζουν πλατιές γραμμές εκπομπής, ως Τύπου 2 αν εμφανίζουν στενές γραμμές εκπομπής και ως Τύπου 0 αν εμφανίζουν ασθενείς ή καθόλου γραμμές εκπομπής. Η κατηγοριοποίηση αυτή παρουσιάζεται ως οριζόντια ταξινόμηση στο ίδιο διάγραμμα. Η κατηγοριοποίηση σε ραδιοϊσχυρούς και ραδιοασθενείς δεν είναι απόλυτη, και έχει να κάνει με το αν η λαμπρότητα του ΕΓΠ στα ραδιοκύματα είναι συγκρίσιμη με τη λαμπρότητά του στο ορατό. ΕΓΠ των οποίων η λαμπρότητα στα ραδιοκύματα είναι 3-4 τάξεις μεγέθους από τη λαμπρότητα στο ορατό κατατάσσονται ως ραδιοασθενείς, διαφορετικά θεωρούνται ραδιοϊσχυροί. Ένα ποσοστό 10-15% των ΕΓΠ είναι ραδιοϊσχυροί.
[Επεξεργασία] Ραδιοασθενείς ΕΓΠ
Στους ραδιοασθενείς ΕΓΠ κατατάσσονται οι γαλαξίες Σίφερτ και οι ραδιοήσυχοι quasars που ονομάζονται QSO. Το ακρώνυμο προέρχεται από τη φράση Quasi Stellar Objects, δηλαδή Ημι-Αστρικά Αντικείμενα, επειδή τα αντικείμενα αυτά παρουσιάζονται στον ουρανό ως σημεία, δηλαδή σαν άστρα. Αυτό σημαίνει ότι στις περισσότερες περιπτώσεις δεν μπορούμε να διακρίνουμε τον γαλαξία που τα περικλείει, διότι είναι πολύ μακρινά αντικείμενα και ο ΕΓΠ είναι πολύ λαμπρός, με αποτέλεσμα η ακτινοβολία του πυρήνα να υπερισχύει δραματικά της οποιασδήποτε ακτινοβολίας την οποία εκπέμπει ο γαλαξίας στον οποίο ανήκει ο πυρήνας. Οι γαλαξίες Σίφερτ, αντίθετα, είναι αρκετά κοντά μας ώστε να μπορούμε να διακρίνουμε τον γαλαξία γύρω από τον ενεργό πυρήνα. Σε αυτό βοηθάει και το γεγονός ότι οι κοντινοί ΕΓΠ είναι συνήθως ασθενέστεροι από τους μακρινούς quasars, οι οποίοι βρίσκονται μακριά σε κοσμικό χρόνο.
[Επεξεργασία] Ραδιοϊσχυροί ΕΓΠ
Όπως βλέπουμε και στο διάγραμμα, οι ραδιοϊσχυροί ΕΓΠ περιλαμβάνουν περισσότερα είδη, παρόλο που αποτελούν την πληθυσμιακή μειοψηφία των ΕΓΠ. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτοί οι γαλαξίες έχουν έναν ή δύο πίδακες, μέσω των οποίων εκτοξεύουν υλικό από τις κεντρικές περιοχές τους στο διαγαλαξιακό χώρο. Οι πίδακες δημιουργούν ποικίλα φαινόμενα, όπως για παράδειγμα τους ραδιολοβούς, οι οποίοι γεμίζουν με υλικό που μεταφέρεται εκεί από τους πίδακες και ακτινοβολούν μέσω της διαδικασίας σύγχροτρον στα ραδιοφωνικά μήκη κύματος.
[Επεξεργασία] Η Κεντρική Μηχανή
Σήμερα είναι κοινώς παραδεκτό ότι η κεντρική μηχανή των Ενεργών Γαλαξιακών πυρήνων είναι μια υπερμεγέθης μελανή οπή (μαύρη τρύπα), μάζας 107-1010 ηλιακών μαζών. Οι μελανές οπές αυτές περιβάλλονται από έναν δίσκο προσαύξησης, μέσω του οποίου υλικό πέφτει στη μελανή οπή. Από το σύστημα αυτό συχνά δημιουργούνται πίδακες οι οποίοι εκτοξεύονται συνήθως κάθετα προς τον δίσκο προσαύξησης, και οι οποίοι ανιχνεύονται επειδή περιέχουν μαγνητικά πεδία, που κάνουν τα σωματίδια να ακτινοβολούν ακτινοβολία σύγχροτρον.
[Επεξεργασία] Ενοποίηση των ΕΓΠ
Σύμφωνα με το ενοποιημένο σενάριο, οι Ενεργοί Γαλαξιακοί Πυρήνες είναι βασικά όμοια αντικείμενα, παρατηρούμενα υπό διαφορετική γωνία ως προς τον άξονα συμμετρίας τους, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Οι δύο μεγάλες κατηγορίες των ραδιοισχυρών και ραδιοασθενών διαφοροποιούνται. Οι διαφορές ως προς την ευθυγράμμιση της οπτικής ακτίνας με τον άξονα συμμετρίας έχουν να κάνουν με τη γεωμετρία του αντικειμένου. Έτσι, στα ραδιοϊσχυρά αντικείμενα, όταν η οπτική ακτίνα ευθυγραμμίζεται με τον πίδακα, μιλάμε για Blazar, ενώ όταν είναι σχεδόν κάθετη με τον πίδακα παρατηρούμε απλώς έναν ραδιογαλαξία. Αυτό συμβαίνει επειδή κατά κανόνα ένας τόρος υλικού περιβάλλει τη μελανή οπή και μαζί με αυτήν το περιβάλλον όπου εκλύεται μεγάλη ποσότητα μη θερμικής ακτινοβολίας κοντά στη μελανή οπή. Σε ενδιάμεσες γωνίες, το αντικείμενο κατηγοριοποιείται ως Κβάζαρ, καθώς η ενεργή περιοχή στο κέντρο του Γαλαξιακού Πυρήνα δεν αποκρύπτεται από τον τόρο.
