Kijk, dat is nog eens een bruikbare illustratie van soorten actieve galactische kernen

Ik kwam in de blog A treasure hunt for the origins of very high energy gamma rays deze illustratie tegen:

De illustratie is gemaakt door Emma Alexander, astrofysicus in Engeland. Het toont de verschillende verschijningsvormen van Active Galactic Nuclei (AGN’s), zeg maar sterrenstelsels die in hun centrum een zeer actief superzwaar zwart gat hebben, actief door de toevoer van materie naar het zwarte gat toe. Aan de basis van de illustratie van Alexander staat dit artikel uit 1995 van Urry & Padovani en daarin wordt een schema gepresenteerd dat al die verschijningsvormen laat zien en dat stelt dat de hoek waartegen we aankijken tegen de AGN bepaalt welke vorm we te zien krijgen. Zoals je ziet zijn er op deze wijze maar liefst zeven verschillende verschijningsvormen en dat allemaal van feitelijk één en hetzelfde astronomische object.

Het schema van Urry en Padovani kwam al een keer eerder langs in een Astroblog uit 2019 en toen stond er bovenstaande illustratie bij afgebeeld, sterk lijkend op de illustratie van Alexander. Zoals in beide illustraties goed te zien draait het allemaal (letterlijk!) om een superzwaar zwart gat in het centrum van de AGN, dat omgeven is door een accretieschijf en daaromheen een grote, donkere donutachtige wolk van stof. Vanuit de rotatieas van de accretieschijf wordt ook nog eens een relativistische jet of straalstroom van geïoniseerd gas de ruimte in gespuwd. Hieronder kort een beschrijving van de zeven verschillende verschijningsvormen van AGN:

• Blazars: dit zijn AGN waarbij de jet direct gericht is op de aarde. Een kleine subgroep ervan zijn de zogenaamde “intermediate blazars”, die eigenschappen bezitten van optische zeer variabele quasars (OVV quasars) en BL Lac objecten. Van die laatste groep is BL Lacertae het bekendste voorbeeld en van die AGN is ook de naam blazars afgeleid, maar om het ingewikkeld te maken: blazars en BL Lacertae objecten zijn verschillend. BL Lac objecten laten op alle golflengtes snelle tijdsvariaties (binnen enkele uren) met grote amplitudes zien, terwijl blazars dat niet doen.
• Radio-quiet quasars: AGN die er puntachtig uitzien (vandaar de naam quasar, van ‘quasi stellar radio source’) en met een relatief lage emissie van radiostraling.
• Radio-loud quasars: zelfde als radio-quiet quasars, alleen is er bij hun ook de straling van de zijkant van de jet, hetgeen te zien is als sterkere radiostraling.
• Broad Line radio galaxies: AGN die zich kenmerken door brede emissielijnen in hun spectrum. Deze emissielijnen ontstaan door koude gassen dicht bij het zwarte gat. Doordat dit materiaal met hoge snelheid om het zwarte gat draait zijn de emissielijnen breed.
• Narrow Line radio galaxies: ja je raadt het al: AGN die nauwe, smalle emissielijnen hebben. Deze lijnen ontstaan door koude gassen verder van het zwarte gat, waar de snelheden lager zijn.
• Seyfert 1 galaxies: vergelijkbaar met quasars, alleen zijn bij de Seyfert stelsels de omringende moederstelsels, waar de AGN in gelegen is, goed zichtbaar. De Seyfert 1 stelsels zenden in de hogere energieën (röntgen en gamma) veel straling uit.
• Seyfert 2 galaxies: vergelijkbaar met de Seyfert 1 stelsels, alleen zien we minder straling van hogere energieën.

Tenslotte om de schema’s en modellen te complementeren nog een echt plaatje, een foto van de jets en donut in NGC 4261, in beeld gebracht door Hubble.

Er is overigens wel kritiek gekomen op het model van Urry en Padovani. Zo zou volgens hun model elk Seyfert 2 stelsel een Seyfert 1 stelsel zijn met een verborgen kern, omdat we tegen de omringende donut aankijken. Maar eerder was al duidelijk dat dat niet voor elk Seyfert 2 stelsel het geval is. Bron: Wikipedia.