Kuvaluotto: Chandra
Chandra X-Ray Observatoryn ottamien uusien kuvien galaksit ovat niiden kehitysvaiheessa energisessa vaiheessa. Astronomit uskovat, että tämä on vain vaihe pidemmässä jaksossa, jossa kaasu jäähtyy muodostaen galakseja, jotka sitten sulautuvat yhteen ja luovat supermassiivisen mustan aukon. Kuuman kaasun suihkut räjähtävät pois mustasta aukosta, joka pyyhkäisee kaiken aineen pois, antaen kaasulle mahdollisuuden jäähtyä takaisin? ja sitten sykli alkaa uudestaan.
NASA: n Chandra-röntgen-observatorion tekemät kuvat ovat paljastaneet kaksi kaukaista kosmista rakennuspaikkaa, jotka vilkastavat aktiviteettia. Tämä löytö osoittaa, kuinka supermassiiviset mustat aukot hallitsevat massiivisten galaksien kasvua kaukaisessa maailmankaikkeudessa.
Röntgensäteet havaittiin laajoista korkeaenergisten hiukkasten pilvistä galaksien 3C294 ja 4C41.17 ympärillä, jotka ovat 10 ja 12 miljardia valovuotta maasta. Energeettiset hiukkaset jäivät aiemmista räjähdysalttiista tapahtumista, jotka voidaan jäljittää röntgen- ja radiosuihkujen kautta, takaisin galaksien keskuksissa sijaitseviin erittäin massiivisiin mustiin reikiin.
"Nämä galaksit paljastavat energisen vaiheen, jossa erittäin massiivinen musta reikä siirtää huomattavasti energiaa galakseja ympäröivään kaasuun", sanoi Andrew Fabian Englannin Cambridge Universitystä, 3C294-lehden pääkirjailija, joka ilmestyy tulevassa kuukausitiedossa. Kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran ilmoitukset. "Tämä näyttää olevan ratkaisevan tärkeä selitettäessä nykypäivän galaksien hämmentäviä ominaisuuksia, erityisesti niiden, jotka ryhmittyvät yhdessä suuriin klustereihin", hän sanoi.
Tulossa oleva kuva on suuresta kosmisesta syklistä. Tiheä alue galaktienvälisessä kaasussa jäähtyy muodostaen useita pienempiä galakseja, jotka sulautuvat muodostaen suuremman galaksin super massiivisella mustalla aukolla. Galaksi ja sen keskeinen musta reikä kasvavat edelleen, kunnes suuttimien mustan aukon läheisyydessä toimivien suihkujen tuottama energia pysäyttää aineen putoamisen mustaan reikään. Miljoonat vuotta sen jälkeen, kun suihkuaktiivisuus on laskenut, aine jatkaa putoamista mustaan reikään ja sykli alkaa uudelleen.
Sekä 3C294 että 4C41.17 sijaitsevat avaruuden alueilla, joissa on epätavallisen suuri määrä galakseja. Näitä galakseja ympäröivät kaasut ja galaksit romahtavat lopulta galaksiklusteriksi, jotka ovat joitain maailmankaikkeuden massiivisimmista esineistä. Vaikka 3C294 ja 4C41.17 kasvavat suurikokoisiksi, ympäröivän aineen kertymisen myötä, joka muodostaa satoja miljardeja tähtiä, niiden kasvua ei jatketa.
"Tuntuu siltä, että luonto yrittää asettaa painorajoituksen massiivisimpien galaksien kokolle", sanoi Caleb Scharf New Yorkin Columbian yliopistosta ja 4C41.17-julkaisun, joka julkaistaan The Astrophysical Journal -lehdessä, johtava kirjoittaja. Chandran havainnot ovat antaneet meille tärkeän vihjeen siitä, miten tämä tapahtuu. Suuren energian suihkukoneet antavat erittäin massiivisille mustille reikille laajennetun ulottuvuuden näiden galaksien kasvun säätelemiseen ”, hän sanoi.
Kohdassa 3C294 ja 4C41.17 kuumat pyörivät infernot niiden supermassiivisten mustien reikien ympärille ovat käynnistäneet magnetoidut korkeaenergisten hiukkasten suihkut, jotka ensin tunnistettiin radioteleskoopeilla. Nämä suihkukoneet, jotka myös Chandra havaitsivat, ovat pyyhkäisseet pöly- ja kaasupilviä ja auttaneet käynnistämään miljardeja uusia tähtiä. 4C41.17: n pölyiset, tähtiä muodostavat pilvet, joka on kaikkien aikojen tehokkain infrapunasäteilylähde, upotetaan vielä suurempiin kaasupilviin.
Tähtitieteilijät käyttivät äskettäin Keckin observatorion avulla näitä suurempia pilviä, joiden lämpötila on 10 000 astetta. Nämä pilvet ovat galaksin muodostumisesta jäljelle jäävää materiaalia, ja niiden olisi pitänyt jäähtyä nopeasti säteilyllä ilman lämmönlähdettä.
"On huomattavaa, että lämpimät kaasupilvet ovat tiukasti röntgensäteilypäästöjen suurimmassa osassa", sanoi Michiel Reuland Lawrence Livermoren kansallisesta laboratoriosta, Livermore, Kalifornia, 4C41.17-paperin ja Keckin observatorion kuvaavan paperin kantaja työ. "Chandran tulokset osoittavat, että korkeaenergiset hiukkaset tai säteily voivat toimittaa tarvittavaa energiaa näiden pilvien valaistamiseen", hän sanoi.
Suurin osa 4C41.17: n ja 3C294: n röntgensäteistä johtuu energisten elektronien törmäyksestä kuumassa varhaisessa universumissa tuotettujen fotonien kosmisen taustan kanssa. Koska nämä galaksit ovat kaukana, niiden havaittu säteily syntyi, kun maailmankaikkeus oli nuorempi ja tausta voimakkaampi. Tämä vaikutus parantaa X-säteilyä ja auttaa tähtitieteilijöitä tutkimaan erittäin kaukana olevia galakseja.
NASA: n Marshall-avaruuslentokeskus, Huntsville, Alabama, hallinnoi Chandra-ohjelmaa. TRW, Inc., Redondo Beach, Kalifornia, on avaruusaluksen pääurakoitsija. Smithsonianin Chandra-röntgenkeskus ohjaa tiede- ja lentotoimintaa Cambridgestä, Massachusetts, NASA: n pääkonttorin avaruustieteelliseen toimistoon Washingtoniin.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
