L'edat dels jets extragalàctics

Les estructures altament col·limades i més llargues conegudes en l'univers són els raigs estrets que emanen de les proximitats dels potents forats negres en certs tipus de nuclis galàctics. Aquests raigs estrets, sovint són en parelles, de manera que es propaguen en direccions oposades. Poden estar a milions d'anys llum i van transportant enormes quantitats d'energia de les regions del forat negre nuclear on s'originen, en l'espai intergalàctic. Aquests raigs van ser descoberts a longituds d'ona de ràdio i no pas gràcies a longituds d'ona a freqüència dels raigs x. Aquestes galàxies són àrees actives per la investigació perquè estan entre els fenòmens més energètics de l'univers, i perquè són el principal mecanisme que injecta l'energia en els cúmuls de galàxies en què resideixen.

El desenvolupament d'aquests jets, de les edats i de la seva disposició, s'entenen només vagament. Els astrònoms sospiten que les seves vides tenen tres fases, començant amb la inflació supersònica de lòbuls de gas calent al voltant els jets de partícules. Sembla que la majoria de les fonts d'aquesta primera fase són breus. Posteriorment, els lòbuls s'amplien gradualment fins a la seva caiguda de les temperatures i les pressions internes fins els valors del gas a temperatura ambiental. En la fase final, els mecanismes d'expulsió tanquen els lòbuls associats convertint-se en inobservables. Hi ha nombrosos exemples de galàxies en les diverses etapes que proporcionen la base per explicar aquests indicis.

Els astrònoms Ewan O'Sullivan, Diana Worrall i Mark Birkinshaw, juntament amb quatre companys, van examinar els forts jets en la radiogalàxia 3C270 (també conegut com NGC 4261). Aquesta font té l'emissió de radio més brillant i més propera al nucli d'un forat.

L'escala lineal projectada pels lòbuls en aquesta font és d'uns 250 mil anys llum a la seva màxima extensió. Els científics utilitzen noves observacions de ràdio amb un històric pels lòbuls, que es prenen en dotze longituds d'ona diferents, combinades amb les observacions de raigs x, per modelar els mecanismes d'emissions durant els lòbuls de forma més precisa a la que s'havia fet prèviament. Les dades de la multi-longitud d'ona permeten trobar una relació de com varia el caràcter de l'emissió (és a dir, la seva força relativa a les diferents longituds d'ona) i així permet modelar aquestes variacions. Conclouen que els dos lòbuls tenen, respectivament, uns vint-nou i trenta-set milions anys, perquè fins ara es considerava que només eren d'unes dues vegades dels models dinàmics. També es va concloure que, els lòbuls, són el resultat de múltiples esclats de l'activitat a les proximitats del forat negre. El total d'energia per escalfar aquests lòbuls és fantàstic, equivalent a la potència total del sol mil milions d’anys, a més de l'edat de l'univers.