Obrazový kredit: Chandra
Nové snímky röntgenového observatória Chandra ukazujú galaxie v energetickej fáze ich rozvoja. Astronómovia sa domnievajú, že toto je iba fáza dlhšieho cyklu, v ktorom sa plyn ochladzuje na galaxie, ktoré sa potom zlúčia a vytvoria superhmotnú čiernu dieru. Prúd horúceho plynu vystreľoval z čiernej diery, ktorá zametala všetku záležitosť a dala plynu šancu vychladnúť späť? a potom sa cyklus začína znova.
Snímky zhotovené röntgenovým observatóriom Chandra agentúry NASA odhalili dve vzdialené kozmické staveniská, ktoré sú aktivované. Tento objav ukazuje, ako super masívne čierne diery riadia rast obrovských galaxií vo vzdialenom vesmíre.
Röntgenové lúče boli detegované z obrovských oblakov vysokoenergetických častíc okolo galaxií 3C294 a 4C41.17, ktoré sú 10 a 12 miliárd svetelných rokov od Zeme. Energetické častice zostali z minulých výbušných udalostí, ktoré je možné vysledovať rôntgenovým a rádiovým prúdom späť k super masívnym čiernym dieram umiestneným v strede galaxií.
"Tieto galaxie odhaľujú energetickú fázu, v ktorej super masívna čierna diera prenáša značnú energiu do plynu obklopujúceho galaxie," uviedol Andrew Fabian z anglickej Cambridge University v Anglicku, hlavný autor článku o 3C294, ktorý sa objaví v nadchádzajúcom vydaní Mesiaca. Oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti. "Zdá sa, že to má zásadný význam pri vysvetľovaní záhadných vlastností súčasných galaxií, najmä tých, ktoré sa zoskupujú do veľkých zhlukov," uviedol.
Obraz, ktorý sa vynára, je veľkým kozmickým cyklom. Hustá oblasť intergalaktických plynov ochladzuje a vytvára niekoľko menších galaxií, ktoré sa spájajú a vytvárajú väčšiu galaxiu s mimoriadne masívnou čiernou dierou. Galaxia a jej stredná čierna diera pokračujú v raste, až kým energia generovaná prúdmi z blízkosti nenápadnej čiernej diery nezastaví pád hmoty do čiernej diery. Milióny rokov po tom, čo prúdová aktivita ustúpila, sa hmota znovu dostane do čiernej diery a cyklus začne znova.
3C294 aj 4C41.17 sídlia v oblastiach vesmíru obsahujúcich nezvyčajne vysoké počty galaxií. Plyn a galaxie, ktoré obklopujú tieto galaxie, sa nakoniec zhroutia a vytvoria zhluky galaxií, niektoré z najmasívnejších objektov vo vesmíre. Hoci 3C294 a 4C41.17 porastú do veľkosti chrličov, nahromadením okolitej hmoty, ktorá tvorí stovky miliárd hviezd, sa ich rast nezaškrtne.
"Je to, akoby sa príroda snažila uvaliť hmotnostný limit na veľkosť najmasívnejších galaxií," uviedol Caleb Scharf z Columbia University v New Yorku a hlavný autor článku 4C41.17, ktorý má byť uverejnený v Astrofyzikálnom časopise. „Pozorovania z Chandry nám poskytli dôležité informácie o tom, ako k tomu dochádza. Vysokoenergetické prúdy dávajú super masívnym čiernym dieram predĺžený dosah na reguláciu rastu týchto galaxií, “povedal.
V 3C294 a 4C41.17 horúce víriace inferno okolo svojich super masívnych čiernych dier spustilo magnetizované prúdy vysokoenergetických častíc, ktoré boli najskôr identifikované rádiovými teleskopmi. Tieto prúdy, ktoré tiež zistila Chandra, prehnali oblaky prachu a plynu a pomohli spustiť tvorbu miliárd nových hviezd. Prašné oblaky tvoriace hviezdy 4C41.17, najsilnejší zdroj infračerveného žiarenia, aký bol kedy pozorovaný, sú zabudované do ešte väčších oblakov plynu.
Astronómovia nedávno použili observatórium Keck na pozorovanie týchto väčších mrakov, ktoré majú teplotu 10 000 stupňov. Tieto oblaky sú zvyškom galaxie a mali by sa rýchlo schladiť žiarením v neprítomnosti zdroja tepla.
„Je dôležité, že oblaky teplých plynov sa tesne zhodujú s najväčším rozsahom röntgenovej emisie,“ uviedol Michiel Reuland z Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, Kalifornia, spoluautor na papieri 4C41.17 a dokument opisujúci observatórium Keck. práca. "Výsledky z Chandry ukazujú, že vysokoenergetické častice alebo žiarenie môžu dodávať potrebnú energiu na rozžiarenie týchto mrakov," uviedol.
Väčšina röntgenových lúčov z 4C41.17 a 3C294 je spôsobená zrážkami energetických elektrónov s kozmickým pozadím fotónov produkovaných v horúcom skorom vesmíre. Pretože tieto galaxie sú ďaleko, ich pozorované žiarenie vzniklo, keď bol vesmír mladší a pozadie bolo intenzívnejšie. Tento efekt zvyšuje röntgenové žiarenie a pomáha astronómom študovať extrémne vzdialené galaxie.
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., NASA, riadi program Chandra. TRW, Inc., Redondo Beach, Kalifornia, je hlavným dodávateľom kozmických lodí. RTG centrum spoločnosti Smithsonian Chandra riadi vedecké a letové operácie z Cambridge, Massachusetts, pre Úrad kozmickej vedy, Ústredie NASA, Washington.
Pôvodný zdroj: NASA News Release
