रेडिओ दीर्घिका

अशा दीर्घिकांना रेडिओ दीर्घिका म्हणतात. रेडिओ दीर्घिका आणि त्यांचे नातेवाईक क्वेसार अशाप्रकारच्या सक्रिय दीर्घिका आहेत ज्या रेडिओ तरंगलांबींमध्ये अतिशय तेजस्वी असतात. रेडिओ दीर्घिकांची तेजस्विता १० मेगाहर्ट्‌झ ते १०० गिगाहर्ट्‌झ या वारंवारतांदरम्यान १०^३९ वॅट पर्यंत असू शकते. रेडिओ दीर्घिकांमधील रेडिओ उत्सर्जन सिंक्रोट्रॉन प्रक्रियेमुळे निर्माण होते. रेडिओ दीर्घिकांच्या जवळपास सर्व यजमान दीर्घिका लंबवर्तुळाकार दीर्घिका असतात. सक्रिय दीर्घिकांच्या केंद्रस्थानी असणारे प्रचंड वस्तुमानाचे कृष्णविवर रेडिओ दीर्घिकांना उर्जा पुरवते असे मानले जाते.

रेडिओ दीर्घिकांमधील उत्सर्जन सिंक्रोट्रॉन उत्सर्जन असते. त्याचा वर्णपट सपाट, ब्रॉडबॅंड असतो आणि उत्सर्जनाचे ध्रुवीकरण झालेले असते. याचा अर्थ रेडिओ उत्सर्जन करणाऱ्या प्लाझ्मामध्ये कमीत कमी सापेक्ष गतीचे इलेक्ट्रॉन आणि चुंबकीय क्षेत्र असते. परंतु प्लाझ्मा प्रभारीत नसला पाहिजे. त्यामुळे त्यामध्ये प्रोटॉन किंवा पॉझिट्रॉनसुद्धा असले पाहिजेत. सिंक्रोट्रॉन उत्सर्जनाच्या निरीक्षणांवरून प्लाझ्मातील कणांचा थेट शोध घेतला जाऊ शकत नाही. इलेक्ट्रॉन् व पॉझिट्रॉन सर्वात हलके प्रभारित मुलभूत कण असल्यामुळे त्यांना कमी ऊर्जेमध्ये जास्त गतीला त्वरित करणे सोपे असते. म्हणून ते रेडिओ प्लाझ्मामध्ये असतात असे मानले जाते. पण प्रोटॉन त्यांच्यापेक्षा अनेकपटींनी जड आहे. त्यामुळे निरीक्षणात आढळलेले उत्सर्जन प्रोटॉनना उत्सर्जित करता येण्याएवढ्या गतीला रेडिओ स्रोत त्यांना त्वरित करू शकतात की नाही याबद्दल साशंकता आहे.

सिंक्रोट्रॉन प्रक्रियेमुळे फक्त रेडिओ उत्सर्जन होते असे नाही. जर रेडिओ स्रोताने कणांना पुरेसे त्वरित केले, तर रेडिओ तरंगलांबीत दिसणाऱ्या रचना सिंक्रोट्रॉन प्रक्रियेमुळे दृश्य, अवरक्त, अतिनील किंवा अगदी क्ष-किरणातही दिसू शकतात.

 

 

डावीकडील चित्र 3C31 या एफआर२ रेडिओ दीर्घिकेचे आहे. उजवीकडील चित्र 3C98 या एफआर१ रेडिओ दीर्घिकेचे आहे. दोनही चित्रांमध्ये रेडिओ दीर्घिकांच्या विविध भागांची नावे दर्शवली आहेत.

रेडिओ दीर्घिकांच्या रचनेमध्ये अनेक प्रकार असतात. सर्वात सामान्य रचनेला लोब म्हणतात. लोब ढोबळमानाने विवृत्ताभ आकाराचे असतात. रेडिओ दीर्घिकांमध्ये सामान्यत: दोन लोब असतात व ते सक्रिय दीर्घिकेच्या परस्परविरुद्ध दिशांना असतात. काही रेडिओ दीर्घिकांमध्ये केंद्रकाच्या परस्परविरुद्ध दिशांना लांब आणि अरुंद रचना असते जी केंद्रकाजवळ सुरू होते व लोब पर्यंत जाते. त्यांना फवारे (जेट) म्हणतात. हे फवारे प्रचंड उर्जा व सापेक्ष गती असणाऱ्या कणांचे फवारे असतात. काही दीर्घिकांमध्ये ते एकाच बाजूला दिसतात, तर काही दीर्घिकांमध्ये दिसत नाहीत. यजमान दीर्घिकांचे सक्रिय केंद्रक ही रेडिओ वर्णपटात दिसते. त्याचबरोबर ज्या ठिकाणी फवारे आंतर दीर्घिकीय माध्यमाला धडकतात तिथे तेजस्वी हॉटस्पॉट तयार होतो. या सर्व रचना उजवीकडील प्रतिमेमध्ये दर्शवल्या आहेत.

१९७४ साली बर्नार्ड फॅनॅरॉफ व जूलिया रायली यांनी रेडिओ स्रोतांचे दोन गटात वर्गीकरण केले, जे आता फॅनॅरॉफ रायली वर्ग १ (एफआर१) आणि फॅनॅरॉफ रायली वर्ग २ (एफआर२) या नावांनी ओळखले जातात. मुळचे वर्गीकरण मोठ्या आकाराच्या रेडिओ उत्सर्जनाच्या रचनेच्या आधारे केले गेले. एफआर१ स्रोत केंद्रकाजवळ तेजस्वी असतात तर एफआर२ स्रोत रेडिओ दीर्घिकेच्या टोकांना (केंद्रकापासून दूर) तेजस्वी असतात. फॅनॅरॉफ व रायली यांना असेही आढळले की या गटांच्या तेजस्वितेमध्ये दुफळी आहे. एफआर१ दीर्घिकांची तेजस्विता कमी आणि एफआर२ची जास्त होती. अधिक बारकाईने रेडिओ निरीक्षणे घेतली असता असे लक्षात आले की एफआर१ दीर्घिकांमध्ये केंद्रकाजवळ तेजस्वी फवारे होते तर एफआर२ मध्ये फवारे कमी तेजस्वी होते पण लोबच्या टोकांना लख्ख हॉटस्पॉट होते.