Egy nemzetközi kutatócsoport – magyar részvétellel – eddig példa nélküli részletességgel vizsgálta meg egy rendkívül távoli rádiógalaxis belső szerkezetét.
Az objektum, a TGSS J1530+1049 olyan messze található, hogy a róla érkező fény és rádiósugárzás több mint 12 milliárd évig utazott, mire elérte a Földet. A tanulmányozott rádiógalaxis egy olyan korban létezett, amikor a Világegyetem még csak másfél milliárd éves volt, ami a mai korának alig több mint egytized része! A kutatók számára ezek az extrém távoli objektumok kulcsfontosságúak, mert segítségükkel megérthető, hogyan kezdtek el kialakulni galaxishalmazok és a legelső óriásgalaxisok az Univerzum történetének hajnalán.
Rádiótávcsövek és a James Webb-űrtávcső együttműködése
A csillagászok a világ legérzékenyebb rádióinterferométerei közé tartozó Európai VLBI Hálózatot (EVN) és az angliai e‑MERLIN rádiótávcső-rendszert használták, hogy rendkívül finom felbontással figyelhessék meg a galaxis rádiósugárzását. Ezek segítségével feltárták a galaxis központjában elhelyezkedő aktív galaxismaghoz kapcsolódó rádiósugárzó struktúrák – kiterjedt lebenyek és kompakt forró foltok – alakját és elhelyezkedését.
A Nagy-Britanniában működő e-MERLIN hálózat legérzékenyebb tagja, a 76 m átmérőjű Lovell-rádióteleszkóp Jodrell Bankben. (Forrás: University of Manchester / Anthony Holloway)
A rádióméréseket végző csoportot Gabányi Krisztina Éva (ELTE Csillagászati Tanszék, HUN-REN–ELTE Extragalaktikus Asztrofizika Kutatócsoport és HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont) vezette. Az eredményeket összevetették a James Webb-űrtávcső (JWST) infravörös tartományban végzett megfigyeléseivel, amelyek a galaxis környezetében lévő ionizált gázt térképezték fel. A két mérés egy fiatal aktív galaxismag és az azt körülvevő komplex kozmikus környezet gyors fejlődéséről ad egységes képet.
Fantáziakép a 2021-ben indított, 6,5 m átmérőjű tükörrel felszerelt James Webb-űrtávcsőről. (Forrás: ESA)
Egy „fiatal” rádiógalaxis nyomában
A nagy felbontású rádióképek azt mutatják, hogy a TGSS J1530+1049 viszonylag kicsi – körülbelül 17 ezer fényév átmérőjű – rádiószerkezettel rendelkezik, ami arra utal, hogy a galaxis aktív magja kozmikus értelemben még fiatal. A kutatók az úgynevezett közepes méretű szimmetrikus objektumok közé sorolják, amelyek a később hatalmasra növekvő rádiógalaxisok őseinek tekinthetők.
A
TGSS J1530+1049
rádiógalaxis és környezete. A fehér és narancs kontúrok rendre az 1,5 és 5 GHz-es rádióintenzitást jelölik. A színskála az ionizált hidrogén eloszlását, a türkiz kontúrok az infravörös sugárzást mutatják. A két kereszt a kompakt rádiósugárzó komponensek helyét, a feliratok Saxena et al. (2026) által azonosított, optikai és infravörös tartományban sugárzó területek pozícióit jelölik. Bal oldalt alul a méretskála látható, a szakasz hossza kb. 7200 fényévnek felel meg. (Forrás: Gabányi et al., 2026)
Érdekes módon a rádiósugárzó tartomány és a JWST-vel megfigyelt gázeloszlás közel hasonló, észak–déli irányban elnyúlt elhelyezkedésű, de ez utóbbi jóval nagyobb kiterjedésű, közel 75 ezer fényév méretű. A fiatal rádiógalaxis környezete rendkívül összetett és dinamikus képet mutat. Az észlelt gázmozgások arra utalnak, hogy a fekete lyukból kiinduló anyagkilövellések (rádiónyalábok) közvetlen kölcsönhatásban állnak a környező gázfelhőkkel.
A JWST képei TGSS J1530+1049 rádióforráshoz kapcsolódó galaxisegyüttesről. A bal oldali kép, amely a NIRCam műszerrel gyűjtött adatokból készült, legalább hat galaxist ábrázol, egymáshoz szoros közelségben. Jobbra, a NIRCam és NIRSpec műszerek adatain alapuló képen a galaxisok mellett feltűnnek még nagy, gyorsan mozgó gázcsomók is (kék színnel). A rádiósugárzó tartomány, benne a szupernagy tömegű fekete lyukkal, az ellipszissel jelölt területen található. (Kép: NASA / ESA / CSA / Saxena et al., 2026)
Emellett több nagy tömegű galaxis is összezsúfolódik itt, egy mindössze néhány tízezer fényév kiterjedésű térségben. Ezek a galaxisok intenzív csillagkeletkezést mutatnak, és várhatóan a következő néhány milliárd év során teljesen összeolvadnak.
Mit tudhatunk meg ebből a Világegyetem múltjáról?
Ma még nagyon kevés ehhez hasonló korai rádiógalaxis ismert. Vizsgálatuk segít választ adni arra a kérdésre, hogyan nőttek meg a korai Világegyetemben ilyen gyorsan az első szupernagy tömegű fekete lyukak, és miként befolyásolták a környezetükben lévő gáz és csillagok fejlődését. A mostani kutatás egy olyan struktúrát tárt fel, amely a közeli Univerzumban ismert óriás elliptikus galaxisok ősének tekinthető, s bepillantást enged abba, hogyan alakulhattak ki ezek kisebb galaxisok összeolvadása során.
A JWST-vel és a rádióinterferométer-hálózatokkal végzett mérések eredményeit bemutató szakcikkek az Open Journal of Astrophysics és az Astronomy and Astrophysics folyóiratokban jelentek meg:
A kutatást a HUN-REN, valamint az NKFIH kiválósági pályázat (TKP2021-NKTA-64) támogatta.
