Przejdź do głównej zawartości

ALMA analizuje gaz uderzany przez młode dżety z supermasywnych czarnych dziur

Astronomowie korzystający z ALMA uzyskali pierwszy dokładny obraz zaburzonych gazowych obłoków w galaktyce odległej o 11 mld lat świetlnych. Zespół odkrył, że zaburzenia te są wywołane przez młode potężne dżety wyrzucane z supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum macierzystej galaktyki. Wynik ten rzuca światło na tajemnicę procesu ewolucyjnego galaktyk we wczesnym Wszechświecie.


Powszechnie wiadomo, że czarne dziury wywierają silne przyciąganie grawitacyjne na otaczającą materię. Jednak mniej wiadomo na temat tego, że niektóre czarne dziury mają szybko poruszające się strumienie zjonizowanej materii, zwane dżetami. W niektórych pobliskich galaktykach rozwinięte dżety zdmuchują galaktyczne obłoki gazowe, powodując tłumienie procesu formowania się gwiazd. Dlatego, aby zrozumieć ewolucję galaktyk, niezwykle ważne jest obserwowanie współzależności między dżetami supermasywnych czarnych dziur i obłokami gazowymi w całej kosmicznej historii. Jednak trudno było uzyskać wyraźne dowody takiej interakcji, szczególnie we wczesnym Wszechświecie.

Aby uzyskać tak wyraźne dowody, zespół wykorzystał ALMA do zaobserwowania interesującego obiektu znanego jako MG J0414+0534. Charakterystyczną cechą MG J0414+0534 jest to, że ścieżki światła podróżujące od niego do Ziemi są znacznie zniekształcone przez grawitację innej galaktyki (soczewki) znajdującej się pomiędzy MG J0414+0534 a nami, co powoduje znaczne powiększenie jego obrazu.

Inna jego cecha jest taka, że MG J0414+0534 posiada supermasywną czarną dziurę z dwubiegunowymi dżetami w centrum macierzystej galaktyki. Zespół był w stanie zrekonstruować „prawdziwy” obraz gazowych obłoków, a także dżetów w MG J0414+0534, dokładnie uwzględniając efekty grawitacyjne wywierane przez galaktykę soczewkującą.

Dzięki doskonałej rozdzielczości uzyskanego obrazu zespół stwierdził, że gazowe obłoki wzdłuż dżetów poruszają się gwałtownie z prędkościami ponad 600 km/s, ukazując wyraźne dowody uderzanego gazu. Ponadto okazało się, że rozmiar uderzonych obłoków gazu i dżetów jest znacznie mniejszy niż typowy rozmiar galaktyki w tym wieku.

„Być może jesteśmy świadkami bardzo wczesnej fazy ewolucji dżetów w galaktyce. Może to być już tak wcześniej, jak kilkadziesiąt tysięcy lat po wystrzeleniu strumieni” – mówi Satoki Matsushita, pracownik naukowy w Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics.

MG J0414+0534 jest doskonałym przykładem, ponieważ posiada bardzo młode dżety. Naukowcy znaleźli wyraźne dowody znaczącego oddziaływania między dżetami i obłokami gazu nawet w bardzo wczesnej fazie ewolucji strumieni. Astronomowie mają nadzieję, że ich odkrycie utoruje drogę do lepszego zrozumienia procesu ewolucyjnego galaktyk we wczesnym Wszechświecie.

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…