Kép jóváírása: Chandra
A Chandra X-Ray Obszervatórium által készített új képek a galaxisokat fejlődésük energetikai szakaszában mutatják. A csillagászok úgy vélik, hogy ez csak egy szakasz egy hosszabb ciklusban, ahol a gáz lehűl, hogy galaxisokat képezzen, amelyek azután összeolvadnak, és szupermasszív fekete lyukat képeznek. A forró gázfúvókák a fekete lyuk elől elárasztják az összes anyagot, és lehetőséget adnak a gáznak a lehűlésére? majd a ciklus újból elindul.
A NASA Chandra Röntgenmegfigyelőközpontja által készített képek két távoli kozmikus építkezési helyet tártak fel, amelyek felforgatták az aktivitást. Ez a felfedezés megmutatja, hogy a szuper masszív fekete lyukak vezérlik a hatalmas galaxisok növekedését a távoli világegyetemben.
A 3C294 és 4C41.17 galaxisok körül, amelyek 10 és 12 milliárd fényévnyire vannak a Földtől, nagy energiájú részecskék hatalmas felhőin röntgenfelvételeket fedeztek fel. Az energetikai részecskék maradtak a korábbi robbanásveszélyes eseményekből, amelyek a röntgen és a rádiófúvókák segítségével visszavezethetők a galaxisok központjában található szuper masszív fekete lyukakhoz.
"Ezek a galaxisok felfedik egy energetikai fázist, amelyben egy szuper masszív fekete lyuk jelentős energiát juttat a galaxisokat körülvevő gázba" - mondta Andrew Fabian, az angliai Cambridge-i Egyetem, a 3C294-es cikk vezető szerzője, amely megjelenni fog a havi megjelenő kiadásban. A Királyi Csillagászati Társaság értesítései. "Ez kulcsfontosságúnak tűnik a mai galaxisok rejtélyes tulajdonságainak magyarázatában, különösen azokban, amelyek nagy klaszterekben csoportosulnak" - mondta.
A kialakuló kép egy nagy kozmikus ciklus. Az intergalaktikus gázok sűrű területe több kisebb galaxist képez, amelyek összeolvadva egy nagyobb galaxist képeznek egy szuper masszív fekete lyukkal. A galaxis és a központi fekete lyuk tovább növekszik, amíg az üstökös fekete lyuk közelében lévő fúvókák által generált energia megállítja az anyag esését a fekete lyukba. Millió évvel azután, hogy a sugárhajtás elmúlik, az anyag folytatódni fog a fekete lyukba esni, és a ciklus újra kezdődik.
Mind a 3C294, mind a 4C41.17 a világűr olyan régióiban helyezkedik el, amelyek szokatlanul sok galaxist tartalmaznak. Az ezeket a galaxisokat körülvevő gázok és galaxisok végül összeomlanak, hogy galaxiscsoportokká alakuljanak, amelyek az univerzum legtömegebb objektumai. Noha a 3C294 és 4C41.17 óriási méretűvé válik, a környező anyag felhalmozódása révén, amely csillagok milliárdjait képezi, növekedésüket nem hagyják figyelmen kívül.
"Olyan, mintha a természet megkísérelne súlycsökkentést szabni a legtömegesebb galaxisok méretére" - mondta Caleb Scharf, a New York-i Columbia University, és a 4C41.17-es cikk szerzője, amelyet az The Astrophysical Journal-ban közzétesznek. A Chandra megfigyelései fontos utat adtak nekünk, hogyan történik ez. A nagy energiájú fúvókák meghosszabbítják a szuper masszív fekete lyukakat ezen galaxisok növekedésének szabályozására ”- mondta.
A 3C294 és 4C41.17 alatt a szuper masszív fekete lyukaik körüli forró, kavargó infernók nagy energiájú részecskék mágnesezett fúvókáit indították először, amelyeket rádiótávcsövekkel azonosítottak. Ezek a fúvókák, amelyeket Chandra is felismert, por- és gázfelhőket söpört fel, és milliárdnyi új csillag kialakulását idézték elő. A 4C41.17, poros, csillagképző felhőket, a valaha megfigyelt leghatékonyabb infravörös sugárzást, még nagyobb gázfelhőkbe ágyazzák.
A csillagászok nemrégiben a Keck Obszervatóriumot használták ezen nagyobb felhők megfigyelésére, amelyek hőmérséklete 10 000 fok. Ezek a felhők a galaxis képződéséből származó maradékanyagok, és hőforrás hiányában sugárzásnak kellett volna gyorsan kihűlniük.
"Fontos, hogy a meleg gázfelhők szorosan egybeesnek a röntgenkibocsátás legnagyobb mértékével" - mondta Michiel Reuland, a kaliforniai Livermore állambeli Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium, a 4C41.17 papír és a Keck Obszervatóriumot leíró papír társa. munka. "A Chandra eredményei azt mutatják, hogy nagy energiatartalmú részecskék vagy sugárzás szolgáltathatja a szükséges energiát ezen felhők megvilágításához" - mondta.
A 4C41.17 és a 3C294 röntgenfelvételeinek többsége az energetikai elektronok és a forró korai univerzumban képződött fotonok kozmikus hátterének ütközéséből származik. Mivel ezek a galaxisok messze vannak, megfigyelt sugárzásuk akkor származott, amikor a világegyetem fiatalabb volt, és a háttér intenzívebb volt. Ez a hatás fokozza az X-sugárzást és segíti az csillagászokat a rendkívül távoli galaxisok tanulmányozásában.
A NASA Marshall űrrepülési központja, Huntsville, Alabama, a Chandra programot irányítja. A TRW, Inc., Redondo Beach, Kalifornia, az űrhajó fővállalkozója. A Smithsonian Chandra röntgenközpontja irányítja a tudományos és repülési műveleteket Cambridge-ben (Massachusetts), a NASA székhelyű Űrtudományi Irodájához, Washington.
Eredeti forrás: NASA sajtóközlemény
