Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Physique# Astrophysique des galaxies

Les rebondissements inhabituels de la galaxie 4C 70.19

4C 70.19 met en avant des jets tordus uniques et des interactions cosmiques captivantes.

― 8 min lire


Mystères de la Galaxie 4CMystères de la Galaxie 4C70.19de la galaxie radio 4C 70.19.Explorer les caractéristiques uniques
Table des matières

Dans l'immense univers, y a plein de phénomènes étranges et fascinants. Un de ces spectacles, c'est une galaxie radio particulière connue sous le nom de 4C 70.19. Située près d'une énorme galaxie elliptique appelée NGC 6048, cette galaxie radio a des comportements qui laissent les scientifiques perplexes, un peu comme quand tu essaies de comprendre pourquoi ton chat décide soudainement de courir après sa queue.

4C 70.19, c'est comme ce pote qui fait toujours quelque chose d'inattendu. Au lieu des Jets droits qu'ont beaucoup de galaxies, celle-ci a des jets tordus et courbés, ressemblant plus à des spaghettis cosmiques qu'à autre chose. Ces jets partent de la région centrale de la galaxie, mais ils ne bougent pas n'importe comment. Il y a des preuves qui suggèrent qu'ils interagissent avec leur environnement, ce qui donne leur forme unique.

C'est quoi une galaxie radio ?

Avant de plonger plus profondément dans 4C 70.19, clarifions ce que c'est une galaxie radio. En gros, ce sont des galaxies qui émettent de fortes ondes radio. Imagine une galaxie comme une boule lumineuse dans l'univers, envoyant des signaux comme une station de radio cosmique. La source de ces signaux, c'est généralement un noyau galactique actif (AGN), qui est une zone au centre de la galaxie incroyablement brillante et énergique.

L'AGN peut produire des jets de particules qui filent dans l'espace à presque la vitesse de la lumière. C'est comme une fontaine cosmique, mais au lieu de l'eau, ce sont des particules hautement énergétiques qui fusent dans l'univers.

Faisons connaissance avec 4C 70.19

Maintenant, revenons à notre pote, 4C 70.19. C'est vraiment un cas à part parmi les Galaxies radio. Tandis que beaucoup ont des jets symétriques qui sortent par paires, cette galaxie nous montre un tableau différent. Ses jets ne sont pas seulement courbés, mais l'un d'eux effectue même une torsion dramatique à 180 degrés ! C'est comme si les jets avaient un flair pour le théâtre.

Ce comportement étrange n'est pas juste pour le spectacle. Les chemins tordus des jets suggèrent qu'ils sont influencés par leur environnement. Peut-être qu'ils se courbent autour d'un parcours d'obstacles cosmiques composé de gaz et d'autres galaxies.

Alors, à quoi ressemblent ces jets ? Imagine une paire de courants énergétiques lumineux qui se séparent de la galaxie. En s'étirant dans l'espace, un jet prend un virage brusque, créant une forme en crochet, tandis que l'autre suit un chemin plus traditionnel mais dévie un peu. C'est comme s'ils essaient de naviguer à travers un espace bondé, évitant des obstacles invisibles à gauche et à droite.

Le processus de recherche

Pour mieux comprendre 4C 70.19 et ses jets tordus, les chercheurs ont utilisé divers télescopes radio, y compris LOFAR, VLA et Effelsberg, pour collecter des données. LOFAR, c'est comme ce pote qui ramène les meilleures snacks à la fête. Il est particulièrement bon pour capter les signaux à basse fréquence, ce qui est parfait pour déceler des émissions faibles que d'autres télescopes pourraient rater.

Effelsberg et VLA fournissent des données à fréquence plus élevée, permettant aux scientifiques d'explorer plus en détail le comportement des jets. Les chercheurs ont également combiné les données radio avec des observations optiques et en rayons X pour obtenir une image complète de l'environnement de 4C 70.19. C'est comme mettre des lunettes spéciales pour voir toutes les couleurs d'un arc-en-ciel au lieu des simples nuances de base.

Le rôle des champs magnétiques

Un des aspects passionnants de 4C 70.19, c'est ses champs magnétiques. Pense aux champs magnétiques comme des mains invisibles guidant doucement les jets. Les données de polarisation, qui aident les scientifiques à comprendre comment ces champs magnétiques sont alignés, suggèrent qu'ils sont froissés aux endroits où les jets se courbent. Ce froissement, c'est comme donner une coupe de cheveux cosmique aux jets là où ils se tordent.

Les champs magnétiques sont cruciaux car ils influencent le comportement des jets. Ils peuvent comprimer ou étirer les jets, provoquant les formes uniques que l'on observe. Comprendre ces champs magnétiques aide les chercheurs à saisir ce qui se passe dans l'environnement de la galaxie et comment il interagit avec son entourage.

Découverte d'Émissions Diffuses

En étudiant 4C 70.19, les chercheurs sont tombés sur quelque chose d'inattendu : des émissions diffuses entourant les jets. Ces émissions agissent comme une lueur faible autour des jets brillants, rappelant le brouillard enveloppant une ville la nuit.

Grâce à des cartes radio sensibles, les scientifiques ont pu voir ces émissions auparavant non détectées. Elles donnent un aperçu de ce qui se passe au-delà des jets principaux et peuvent donner des indices sur la façon dont les jets interagissent avec le milieu intergalactique (le gaz et la poussière entre les galaxies).

Estimer l'environnement

Pour comprendre la nature de l'environnement autour de 4C 70.19, les chercheurs ont utilisé des mesures de rotation dérivées des données. C'est comme prendre une mesure de la pression atmosphérique autour de toi pour comprendre la météo. La densité du milieu environnant est estimée être similaire aux valeurs trouvées dans le milieu intergalactique ou dans les parties extérieures des halos stellaires.

Cette densité estimée aide les scientifiques à comprendre comment les jets sont influencés par l'"océan cosmique" environnant. Si c'est trop épais ou turbulent, ça pourrait faire plier et tordre les jets de manière dramatique, un peu comme un bateau qui a du mal à avancer dans des eaux agitées.

Les tournants des jets

En analysant les jets de 4C 70.19, les chercheurs ont noté que le jet sud se courbe aussi, tout comme celui du nord. Cependant, celui-ci penche plus vers le plan du ciel, un peu comme un enfant qui essaie de voir par-dessus une grande clôture en s'étirant vers le haut.

Les deux courbures proviennent probablement du mouvement orbital au sein du groupe de galaxies et des interactions avec le milieu intergalactique. C'est comme une performance cosmique où les jets sont les danseurs et l'environnement joue la musique qui guide leurs mouvements.

La taille de 4C 70.19

Malgré son apparence compliquée, on pense que 4C 70.19 est intrinsèquement symétrique. On estime qu'elle a une extension physique allant jusqu'à 600 kiloparsecs (kpc). Pour te donner une idée, un kiloparsec, c'est environ 3 262 années-lumière – donc c'est énorme !

Pour mettre ça en perspective, si 4C 70.19 était une ville, elle s'étendrait sur de vastes distances, occupant un espace d'environ 1,8 million d'années-lumière de large. Imagine essayer de traverser toute la ville sans carte ; ça te prendrait un certain temps !

Le rôle de la galaxie hôte

Au centre du spectacle, il y a la gigantesque galaxie elliptique NGC 6048. Cette galaxie joue un rôle crucial dans le comportement de 4C 70.19. Tandis que les jets sont propulsés vers l'extérieur par l'AGN de 4C 70.19, ils sont aussi influencés par l'environnement gravitationnel et énergétique de la galaxie hôte.

NGC 6048, c'est comme le parent dans cette histoire, offrant des conseils et parfois causant un peu de chaos. L'interaction entre les jets et la galaxie hôte est une danse complexe, où les deux parties influencent les mouvements de l'autre.

Les compagnons dans le voisinage

4C 70.19 n'est pas seule dans ce terrain de jeux cosmique ; elle a des voisins – d'autres galaxies qui font partie de son plus grand groupe. Certaines de ces compagnons sont relativement proches ; on pourrait les décrire comme des voisins de palier cosmiques qui pourraient avoir leur mot à dire sur ce qui se passe avec 4C 70.19.

Les interactions entre ces galaxies peuvent influencer les trajectoires des jets, rendant leurs chemins encore plus tortueux. Pense à un jeu de balle aux prisonniers – quand un joueur lance la balle, ça peut toucher d'autres ou provoquer des ondulations inattendues dans la dynamique du jeu.

Le spectacle du spectre radio

Un des aspects phénoménaux de l'étude de 4C 70.19, c'est l'analyse de son spectre radio. Ce spectre montre comment la luminosité change à différentes fréquences, fournissant des informations sur l'activité dans les jets et les lobes.

Un indice spectral global plus plat indique que les processus d'accélération et de réaccélération jouent un rôle significatif à travers la source. C'est comme si les jets étaient comme des boissons énergétiques, se rechargeant constamment pour continuer à avancer malgré les vastes distances qu'ils parcourent.

Conclusion : Un mystère cosmique

Alors que les chercheurs continuent de dévoiler les secrets de 4C 70.19, ses jets tordus, ses émissions diffuses, et son interaction avec les galaxies voisines demeurent un mystère cosmique captivant. Chaque observation ajoute une pièce au puzzle, créant une image plus claire de cette galaxie intrigante.

Les découvertes mettent en avant la beauté et la complexité de l'univers. Des jets courbés aux émissions invisibles, 4C 70.19 est juste un autre rappel qu'il y a encore tant à découvrir au-delà de notre petite planète. Le cosmos est vivant, rempli de personnages inhabituels comme 4C 70.19, prêts à nous surprendre à chaque tournant.

À la fin, en levant les yeux vers le ciel nocturne, on peut se retrouver à se demander : quelles autres galaxies excentriques sont là-bas, attendant que leurs histoires soient racontées ? L'univers est une vaste scène, et chaque galaxie est un artiste dans cette grande pièce cosmique.

Source originale

Titre: The twisted jets and magnetic fields of the extended radio galaxy 4C 70.19

Résumé: The appearance of the jets and lobes of some radio galaxies makes it difficult to assign them to a known class of objects. This is often due to the activity of the central engine and/or interactions with the environment, as well as projection effects. We analyse the radio data for an apparently asymmetric radio source 4C70.19, which is associated with the giant elliptical galaxy NGC6048. The source shows distorted radio jets and lobes, one of which bends by 180 degrees. The aim of our study is to explain the nature of the observed distortions. We used LOFAR, Effelsberg, and VLA radio data in a wide range of frequencies. At high frequencies, we also used radio polarimetry to study the properties of the magnetic fields. Additionally, we made use of optical, infra-red, and X-ray data. Polarisation data suggest shearing of the magnetic fields at points where the jets bend. The low-frequency LOFAR map at 145 MHz, as well as the sensitive single-dish Effelsberg map at 8.35 GHz, reveal previously undetected diffuse emission around the source. The rotation measure (RM) derived from the polarimetric data allowed us to estimate the density of the medium surrounding the source, which agrees with typical densities of the intergalactic medium or the outer parts of insterstellar halos. We propose that the southern jet is bent in the same manner as the northern one, but that it is inclined to the sky plane. Both these bends are likely caused by the orbital motion within the galaxy group, as well as interactions with the intergalactic medium. Our analyses suggest that, despite its complex morphology, 4C70.19 seems to be intrinsically symmetric with a physical extent of up to 600 kpc, and that the diffuse emission detected in our high-sensitivity maps is related to radio plumes that are expanding behind the source.

Auteurs: M. Weżgowiec, M. Jamrozy, K. T. Chyży, M. J. Hardcastle, A. Kuźmicz, G. Heald, T. W. Shimwell

Dernière mise à jour: 2024-11-04 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2411.02121

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.02121

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Articles similaires