Przejdź do głównej zawartości

Masywne włókna zasilają wzrost galaktyk i supermasywnych czarnych dziur

Międzynarodowa grupa naukowców wykorzystała dane obserwacyjne ze spektroskopu MUSE zainstalowanego na VLT w Chile oraz Suprime-Cam na teleskopie Subaru, aby dokonać szczegółowych obserwacji włókna gazu łączące galaktyki w dużej, odległej protogromadzie we wczesnym Wszechświecie. W oparciu o bezpośrednie obserwacje odkryli, że zgodnie z przewidywaniami modelu formowania się galaktyk zimnej ciemnej materii, włókna są rozległe, rozciągają się na ponad 1 milion parseków – parsek to odległość równa 3,26 roku świetlnego – i dostarczają paliwo do intensywnego formowania się gwiazd i wzrostu supermasywnych czarnych dziur w protogromadzie.


Obserwacje, które stanowią bardzo szczegółową mapę filamentów, wykonano na SSA22, masywnej protogromadzie galaktyk leżącej w odległości około 12 mld lat świetlnych stąd w konstelacji Wodnika, co czyni ją strukturą bardzo wczesnego Wszechświata.

Odkrycia dają kluczowe spojrzenie na model formowania się galaktyk. Obecnie powszechnie uważa się, że włókna we wczesnym Wszechświecie napędzały powstawanie galaktyk i supermasywnych czarnych dziur w miejscach krzyżowania się włókien, tworząc gęste obszary materii. Zgodnie z tym grupa stwierdziła, że skrzyżowanie pomiędzy ogromnymi włóknami, które zidentyfikowali, jest domem dla aktywnych jąder galaktycznych – supermasywnych czarnych dziur – i galaktyk, które są bardzo aktywne w formowanie się gwiazd. Określają ich lokalizację na podstawie obserwacji przeprowadzonych za pomocą ALMA i obserwatorium Kecka.

Ich obserwacje opierają się na wykryciu promieniowania znanego jako Lyman alfa – światło ultrafioletowe, które powstaje gdy neutralny wodór ulega jonizacji, a następnie powraca do stanu podstawowego – za pomocą przyrządu MUSE. Stwierdzono, że promieniowanie jest intensywne – zbyt wysokie, aby pochodziło od ultrafioletowego promieniowania tła Wszechświata. Ich obliczenia wykazały, że wysokie promieniowanie zostało wywołane przez galaktyki gwiazdotwórcze oraz formujące się czarne dziury.

Według Hideki Umehata z RIKEN Cluster for Pioneering Research i University of Tokyo, pierwszego autora artykułu: “Sugeruje to bardzo mocno, że gaz opadający wzdłuż włókien pod wpływem siły grawitacji powoduje powstawanie galaktyk gwiazdotwórczych i supermasywnych czarnych dziur, nadając Wszechświatowi strukturę, którą widzimy dzisiaj.”

I dalej kontynuuje: „Wcześniejsze obserwacje wykazały, że emisje z kropel gazu rozciągają się poza galaktyki, ale teraz jesteśmy w stanie wyraźnie wykazać, że włókna te są wyjątkowo długie i wychodzą nawet poza nasze brzeg pola widzenia oglądanego przez nas obrazu. To dodaje wiarygodności idei, że włókna te rzeczywiście napędzają intensywną aktywność, którą widzimy w galaktykach wewnątrz włókien.”

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…