Supermassiivsed mustad augud aitavad kaasa galaktika kasvule

Pin
Send
Share
Send

Pildikrediit: Chandra

Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse tehtud uued pildid näitavad galaktikaid nende arengu energilises faasis. Astronoomid usuvad, et see on vaid pikema tsükli etapp, kus gaas jahtub, moodustades galaktikaid, mis seejärel ühinevad ja tekitavad supermassiivse musta augu. Kuuma gaasi juga puhub mustast august eemale ja pühib kogu aine ära, andes gaasile võimaluse jahtuda tagasi? ja siis algab tsükkel uuesti otsast peale.

NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse tehtud pildid on paljastanud kaks kauget kosmilist ehituskohta, mis sumisevad aktiivsusega. See avastus näitab, kuidas ülimassiivsed mustad augud kontrollivad massiivsete galaktikate kasvu kauges universumis.

Röntgenikiirgus tuvastati suure energiaga osakeste pilvedest galaktikate 3C294 ja 4C41.17 ümbruses, mis asuvad Maast vastavalt 10 ja 12 miljardi valgusaasta kaugusel. Energeetilised osakesed olid jäänud minevikus aset leidnud plahvatusohtlikest sündmustest, mida on võimalik röntgenikiirguse ja raadiopesu abil jälgida galaktikate keskel asuvate ülimassiivsete mustade aukude juurde.

"Need galaktikad paljastavad energeetilise faasi, mille käigus ülimassiivne must auk kannab märkimisväärset energiat galaktikaid ümbritsevasse gaasi," ütles Andrew Fabian Inglismaa Cambridge'i ülikoolist, 3C294 käsitleva artikli autor, mis ilmub peatselt ilmuvas Kuu numbris. Kuningliku astronoomiaühingu teated. "See näib olevat ülioluline tänapäeva galaktikate hämmastavate omaduste selgitamisel, eriti kui need rühmituvad suurteks kobarateks," ütles ta.

Kujunev pilt on grandioossest kosmilisest tsüklist. Galaktikaalse gaasi tihe piirkond jahtub, moodustades mitu väiksemat galaktikat, mis ühinevad suureks galaktikaks, millel on ülimassiivne must auk. Galaktika ja selle keskne must auk kasvavad seni, kuni jõulise musta augu läheduses olevate joade tekitatud energia peatab mateeria langemise musta auku. Miljonid aastad pärast reaktiivlennuki aktiivsuse langust langeb aine uuesti musta auku ja tsükkel algab uuesti.

Nii 3C294 kui ka 4C41.17 asuvad kosmose piirkondades, kus on ebatavaliselt palju galaktikaid. Neid galaktikaid ümbritsevad gaasid ja galaktikad varisevad kokku, moodustades galaktikaparved, mis on mõned universumi kõige massiivsemad objektid. Ehkki 3C294 ja 4C41.17 kasvavad sadude miljardeid tähti moodustava ümbritseva aine kuhjumise tõttu jõuliseks suuruseks, ei jää nende kasv kontrollimata.

"See on justkui loodus üritaks kehtestada massiivseimate galaktikate suurusele kaalupiirangu," ütles Caleb Scharf New Yorgi Columbia ülikoolist ja ajakirja The Astrophysical Journal avaldatava artikli 4C41.17 juhtiv autor. Chandra tähelepanekud on andnud meile olulise vihje, kuidas see juhtub. Suure energiatarbega joad annavad ülimassiivsetele mustadele aukudele ulatuse, et reguleerida nende galaktikate kasvu, ”ütles ta.

Punktides 3C294 ja 4C41.17 on kuumad keerduvad infernod nende ülimassiivsete mustade aukude ümber lasknud magneesitud suure energiatarbega osakeste joad, mis on esmakordselt tuvastatud raadioteleskoopide abil. Need joad, mille Chandra ka avastas, on pühkinud tolmu- ja gaasipilved ning on aidanud kaasa miljardite uute tähtede moodustumisele. 4C41.17 tolmused, tähte moodustavad pilved, mis on kõigi aegade kõige võimsam infrapunakiirguse allikas, on põimitud veelgi suurematesse gaasipilvedesse.

Astronoomid kasutasid hiljuti Kecki observatooriumi nende suuremate pilvede, mille temperatuur on 10 000 kraadi, vaatlemiseks. Need pilved on galaktika moodustumisest allesjäänud materjal ja need peaksid olema soojusallika puudumisel kiirgusega kiiresti jahtunud.

"Oluline on see, et soojad gaasipilved langevad suurel määral kokku röntgenkiirguse kiirgusega," ütles Michiel Reuland Lawrence Livermore'i Riiklikust laborist, Californias, Livermore'is, kaasautoril paberil 4C41.17 ja Kecki observatooriumi kirjeldaval paberil. töö. "Chandra tulemused näitavad, et kõrge energiaga osakesed või kiirgus võivad nende pilvede valgustamiseks vajalikku energiat varustada," ütles ta.

Enamik röntgenkiirte punktidest 4C41.17 ja 3C294 on tingitud energiliste elektronide kokkupõrkest kuumal varases universumis tekkivate footonite kosmilise taustaga. Kuna need galaktikad on kaugel, tekkis nende täheldatud kiirgus siis, kui universum oli noorem ja taust intensiivsem. See efekt suurendab X-kiirgust ja aitab astronoomidel uurida äärmiselt kaugeid galaktikaid.

NASA Marshalli kosmoselennukeskus, Huntsville, Ala, juhib Chandra programmi. Kosmosesõidukite peatöövõtja on TRW, Inc., Redondo Beach, Californias. Smithsoniani Chandra röntgenikeskus kontrollib teadust ja lennutegevust Cambridge'is Massachustses NASA peakorteri kosmoseteaduse büroos Washingtonis.

Algne allikas: NASA pressiteade

Pin
Send
Share
Send