Rádiógalaxis

A 3C75 rádiógalaxis optikai (vörös) és rádióképe (kék)

A Messier 87 rádiógalaxis magjában lévő szupermasszív fekete lyukból kiinduló relativisztikus jet rádióképe.

A rádiógalaxis olyan galaxis, amely rádiófluxusa nagyságrendekkel erősebb annál, mint ami az optikai fényessége alapján várható, figyelembe véve az úgynevezett rádióindexet, azaz az elektromágneses hullámok formájában leadott energiájának nagy részét a rádióhullámok tartományában sugározza ki. A rádiógalaxisok döntő része fényes elliptikus galaxis, −12^m < M_pg < −20^m közé eső abszolút magnitúdóval.

A rádiógalaxisokból gyakran olyan gáznyúlványok (relativisztikus jetek) indulnak ki két, egymással ellentétes irányba, amelyek különálló csomókra bonthatók fel. A jetekben gyors változások is vannak, egészen a rádióobjektum mélyéig benyúlva. Egyes feltételezések szerint az Univerzum történetének egy korai korszakában, a kvazár-korszakban a rádiógalaxisokból kinyúló jetek alapvető szerepet játszottak a galaxisok közötti gáz összecsomósításában, így a kisebb galaxisok létrejöttét katalizálták.

Az aktív galaxismagok létezésére utaló tény, hogy ezekben szupermasszív fekete lyuk folyamatosan további anyagot nyel el. Ha megszűnik ez az „utánpótlás”, akkor a továbbiakban már csak a fekete lyuk van jelen, ezért a galaxis megszűnik aktív lenni.

A csillagászok feltételezik, hogy az aktív galaxisok különböző osztályai csak látszólagosak, elsősorban az aktív magjukra való rálátás szerint csoportosíthatóak az egyik vagy másik osztályba. Ha a látóirányunk merőleges az akkréciós korong síkjára, vagyis egybeesik az anyagkilövellések irányával, akkor blazárt figyelünk meg. Ha viszont éppen a perem felől látunk rá a galaxisra, akkor rádiógalaxisnak nevezzük.

A rádióindex

A rádiógalaxisoknál több altípust különböztetünk meg. A rádiógalaxisok intenzitásviszonyát a rádióindex segítségével jellemezhetjük:

R = m_r − m_pg

ahol m_pg a látszólagos fotografikus magnitúdó, m_r-re pedig a következők érvényesek:

m_r = − 53,^m45 − 2,5 log S₁₅₈

S₁₅₈ a rádiósugárzás intenzitása 158 Mhz-en W·m⁻²·Hz⁻¹ egységben. Érdekes, hogy az Sb, Sc, Irr galaxisok többségére a rádióindex 0 < R < 5, az elliptikus galaxisokról rádiósugárzást eddig még nem sikerült észlelni. A rádiófluxus jelentős része a rendszerek halójából érkezik hozzánk. Az Androméda-köd esetében a sugárzás 90-95%-a a halóból származik. A következő táblázat néhány galaxis rádiósugárzási adatait mutatja. M_pg = látszólagos fotografikus fényesség; r = távolság Mpc-ben; F = a mért fluxussűrűség 10⁻²⁶ W/(m²Hz) egységben.

Néhány ismertebb rádiógalaxis fő adatai

Galaxis	Csillagkép	Típusa	Fényesség Mpg	Távolság	Fluxussűrűség
Nagy Magellán-felhő (LMC)	Mensa, Dorado	Ir I	0,58	0,05	1700
Kis Magellán-felhő (SMC, NGC 292)	Tucana	Ir I	2,62	0,05	16
Androméda-köd (Messier 31, NGC 224)	Andromeda	Sb	2,77	0,69	210
Centaurus A (NGC 5128)	Centaurus	E	7,87	4,0	5800
Virgo A (NGC 4486)	Virgo	E	9,56	11	1000
Fornax A (NGC 1316)	Fornax	E	9,6	17	175
Cygnus A	Cygnus	E+E	17,9	170	8300
3C 295		-	20,9	1380	70
Hercules A	Hercules	E ?	15,5	460	180
Hydra A	Hydra	E+E	15,1	160	210
Messier 82 (NGC 3034)	Ursa Major	-	9,2	2,0	13
Messier 101 (NGC 5457)	Ursa Major	Sc	8,2	4,4	7
Messier 33 (NGC 598)	Triangulum	Sc	5,41	0,72	30