Vrebajući na udaljenosti od oko 3 milijarde svjetlosnih godina, Alcyoneus je ogromna radiogalaksija koja doseže 5 megaparseka u svemiru. Duga je 16,3 miliona svjetlosnih godina i čini najveću poznatu strukturu galaktičkog porijekla.
Ovo otkriće naglašava naše loše razumijevanje ovih kolosa i onoga što pokreće njihov nevjerojatan rast.
Ali to bi moglo pružiti put do boljeg razumijevanja, ne samo divovskih radiogalaksija, već i međugalaktičkog medija koji lebdi u zjapećim prazninama svemira.
Divovske radiogalaksije još su jedna u svemiru punom misterija. Sastoje se od galaksije domaćina (to je skupina zvijezda koje kruže oko galaktičke jezgre koja sadrži supermasivnu crnu rupu), kao i od kolosalnih mlaznica i režnjeva koji izbijaju iz galaktičkog središta.
Ovi mlazovi i režnjevi, u interakciji s međugalaktičkim medijem, djeluju kao sinkrotron za ubrzavanje elektrona koji proizvode radio emisiju.
Prilično smo sigurni da znamo što proizvodi mlazove: aktivna supermasivna crna rupa u galaktičkom središtu. Crnu rupu nazivamo ‘aktivnom‘ kada guta (ili ‘nagomilava‘) materijal s golemog diska materijala oko sebe.
Ne završava sav materijal u akrecijskom disku koji se vrtloži u aktivnu crnu rupu neizbježno iza horizonta događaja. Mali dio toga nekako se usmjerava iz unutarnjeg područja akrecijskog diska do polova, gdje se izbacuje u svemir u obliku mlazova ionizirane plazme, brzinama koje su značajan postotak brzine svjetlosti.
Ovi mlazovi mogu preći goleme udaljenosti prije nego što se rašire u goleme režnjeve koji emitiraju radio.
Ovaj proces je prilično normalan. Čak i Mliječni put ima radio snopove. Ono što zapravo ne znamo dobro je zašto, u nekim galaksijama, rastu do apsolutno golemih veličina, na megaparsekovim skalama. One se nazivaju divovskim radiogalaksijama, a najekstremniji primjeri mogli bi biti ključni za razumijevanje što pokreće njihov rast.
“Ako postoje karakteristike galaksija domaćina koje su važan uzrok rasta divovskih radiogalaksija, onda ih domaćini najvećih divovskih radiogalaksija vjerojatno posjeduju”, objasnili su istraživači, predvođeni astronomom Martijn Oeijem iz Zvjezdarnice Leiden u Nizozemskoj. u svom radu koji je objavljen u aprilu ove godine.
“Slično tome, ako postoje posebna okruženja velikih razmjera koja su vrlo pogodna za rast divovskih radio galaksija, tada će najveće divovske radio galaksije vjerojatno boraviti u njima.”
Tim je krenuo u potragu za ovim izvanrednim vrijednostima u podacima koje je prikupio LOw Frequency ARray (LOFAR) u Europi, interferometrijska mreža koja se sastoji od oko 20.000 radijskih antena, raspoređenih na 52 lokacije diljem Europe.
Ponovno su obradili podatke kroz novi cjevovod, uklanjajući kompaktne radio izvore koji bi mogli ometati detekciju difuznih radijskih snopova i ispravljajući optičko izobličenje.
Rezultirajuće slike, kažu, predstavljaju najosjetljiviju pretragu ikada provedenu za režnjeve radio galaksije. Zatim su upotrijebili najbolji dostupan alat za prepoznavanje uzoraka za lociranje svoje mete: vlastite oči.
Ovako su pronašli Alkineja, kako bljuje iz galaksije udaljene nekoliko milijardi svjetlosnih godina.
“Otkrili smo ono što je u projekciji najveća poznata struktura koju je napravila jedna galaksija – divovska radio galaksija s predviđenom pravilnom duljinom [od] 4,99 ± 0,04 megaparseka. Prava ispravna duljina je najmanje … 5,04 ± 0,05 megaparseka,” oni objasnio.
Nakon što su izmjerili režnjeve, istraživači su upotrijebili Sloan Digital Sky Survey kako bi pokušali razumjeti galaksiju domaćina.
Otkrili su da je to prilično normalna eliptična galaksija, ugrađena u nit kozmičke mreže, čija je masa oko 240 milijardi puta veća od Sunčeve, sa supermasivnom crnom rupom u središtu koja je oko 400 miliona puta veća od Sunčeve mase.
Oba ova parametra su zapravo na donjoj granici za divovske radio galaksije, što bi moglo pružiti neke naznake o tome što pokreće rast radijskih režnjeva.
“Izvan geometrije, Alcyoneus i njegov domaćin sumnjivo su obični: ukupna gustoća niskofrekventnog sjaja, zvjezdana masa i supermasivna masa crne rupe niži su od, iako slični, onima srednjih divovskih radiogalaksija”, napisali su istraživači.
“Dakle, vrlo masivne galaksije ili središnje crne rupe nisu potrebne za rast velikih divova, a, ako je promatrano stanje reprezentativno za izvor tijekom njegovog životnog vijeka, nije potrebna ni velika radio snaga.”
Moguće je da Alcyoneus sjedi u području svemira s nižom gustoćom od prosječne, što bi moglo omogućiti njegovo širenje – ili da interakcija s kozmičkom mrežom igra ulogu u rastu objekta.
Međutim, što god da stoji iza toga, istraživači vjeruju da će Alcyoneus i dalje rasti još veći, daleko u kosmičkom mraku, piše Science Alert.
Istraživanje je objavljeno u Astronomy & Astrophysics.