Centaurus A (NGC 5128) — galaktyka radiowa z supermasywną czarną dziurą

Morfologia i odległość

NGC 5128 bywa klasyfikowana albo jako galaktyka soczewkowa typu Hubble'a, albo jako galaktyka eliptyczna. Charakterystyczną cechą jest ciemny pas pyłowy przecinający jasne, żółtawe jądro — ślad po zderzeniu z mniejszą galaktyką spiralną. Odległość do Centaurus A szacuje się na około 10–16 milionów lat świetlnych (typowa wartość używana w literaturze to ~12 milionów lat świetlnych, czyli ~3.7 Mpc), co czyni ją jedną z najbliższych nam dużych galaktyk aktywnych.

Aktywność radiowa i widoczność

NGC 5128 jest jedną z najbliższych galaktyk radiowych do Ziemi. Na niebie jest piątą najjaśniejszą galaktyką i stanowi doskonały obiekt do obserwacji teleskopowych dla obserwatorów z niskich północnych szerokości geograficznych oraz z półkuli południowej. W zakresie fal radiowych i fal długich emituje potężne dżety i rozległe lobe radiowe, które rozciągają się na olbrzymie odległości.

Zderzenie i formowanie gwiazd

Obserwacje w podczerwieni, między innymi z teleskopu Spitzer Space Telescope, potwierdziły, że Centaurus A uległa kolizji z mniejszą galaktyką spiralną i wciąż „pożera” jej materię. W efekcie zderzenia powstał intensywny wybuch formowania się gwiazd, co jest typowe dla wielu galaktyk poddanych fuzjom (galaktyki gwiezdne). Folie pyłowe i obszary gwiazdotwórcze są dobrze widoczne w obrazie tego obiektu.

Centrum i supermasywna czarna dziura

W centrum NGC 5128 znajduje się supermasywna czarna dziura. Jej masa szacowana jest na około 55 milionów mas Słońca. To aktywne jądro galaktyki (AGN) jest źródłem intensywnego promieniowania w wielu zakresach długości fal oraz napędza potężne strumienie cząstek i pól magnetycznych.

Dysze, emisja rentgenowska i własności relatywistyczne

Czarna dziura wyrzuca relatywistyczny strumień (dżet), który jest źródłem emisji w promieniach rentgenowskich i w falach radiowych. Radiowe i rentgenowskie obserwacje wskazują, że wewnętrzne części dżetu poruszają się z prędkościami dochodzącymi do około połowy prędkości światła. Promieniowanie rentgenowskie wytwarzane jest głównie tam, gdzie dżet zderza się z otaczającym go gazem i przyspiesza cząstki do bardzo wysokich energii. W wyniku tych procesów powstają rozległe, radiowe „dysze” i loby — w skali przekraczającej milion lat świetlnych.

Obserwacje i znaczenie naukowe

Centaurus A jest intensywnie obserwowana wieloma teleskopami na Ziemi i w kosmosie (od radiowych po rentgenowskie i podczerwone). Dzięki relatywnej bliskości stanowi ważny „laboratorium” do badania mechanizmów aktywnych jąder galaktyk, procesów przyspieszania cząstek, roli fuzji galaktyk w formowaniu struktury oraz oddziaływania dżetów z otoczeniem międzygwiazdowym i międzygalaktycznym. Jej jasność i złożona morfologia czynią ją także cennym celem edukacyjnym i obserwacyjnym dla astronomów-amatorów.