Grupa astrofizyków z Meryland pod kierownictwem Yuxuan Yang rozszyfrowała zagadkę galaktyki M106 (NGC 4258). Problem dręczył astronomów od lat 60. XX wieku, kiedy odkryto jej tajemnicze ramiona. Rozwiązanie nadeszło, gdy do badań włączono aż cztery satelity: HST (Hubble Space Telescope), NASA Spitzer Space Telescope, XMM-Newton oraz Chandra X-ray Obserwatory.

Galaktyka znajduje się 23.5 miliona lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Psy Gończe. W świetle widzialnym widać jej dwa główne ramiona, które rozświetla promieniowanie pochodzące od młodych gwiazd. Widoczne są one również w zakresie promieni radiowych. Zdjęcia rentgenowskie ujawniły natomiast dwa dodatkowe, mocno świecące, dominujące ramiona. Są one rozświetlane przez przez fale uderzeniowe. Problem polega na znalezieniu przyczyny ich powstania.

Początkowo astronomowie przypuszczali, iż źródłem dodatkowych ramion jest para dżetów, wysokoenergetycznych cząstek, wyrzucanych z ogromną energią z dysku akrecyjnego galaktycznej czarnej dziury. Niemniej, skrupulatne obserwacje w zakresie promieniowania radiowego ujawniły, że M106 ma dwie pary dżetów, co jest dość nietypową sytuacją.

W oparciu o archiwalne dane z teleskopu XMM-Newton zaproponowano model, wykorzystujący fakt istnienia fontanny wysokoenergetycznych cząstek. Strumień, opuszczając dysk akrecyjny, rozprzestrzenia się, niosąc ze sobą energię. Tworzy wokół siebie ogromny kokon, który rozgrzewa ośrodek do milionów kelwinów. Efekt jest widoczny w zakresie promieniowania Rentgena.

Jak się okazało, promieniowanie jest absorbowane silniej w kierunku ramienia północnego niż południowego. Powodem tego, jak pokazały obserwacje w podczerwieni wykonane przez teleskop Chandra, jest większe stężenie pyłu oraz gazu.

Przewidywania astronomów są zgodne z obserwacjami, co jest podstawą do potwierdzenia teorii. Dzięki zebranym danym, uzyskano również cenne informacje dotyczące energii dżetów.

Autor

Maciej Sznajder