Odkryto czarną dziurę strzelającą strumieniami w sąsiednią galaktykę

Z pomocą naukowców amatorów, zespół astronomów odkrył wyjątkową czarną dziurę wyrzucającą ognisty strumień w kierunku innej galaktyki. Czarna dziura znajduje się w galaktyce nazwanej RAD12, oddalonej od Ziemi o około miliard lat świetlnych.

Obraz czarnej dziury w galaktyce RAD12 wyrzucająca duży jednobiegunowy bąbel radiowy w galaktykę łączącą się z jej macierzystą galaktyką.
Źródło: Dr Ananda Hota, GMRT, CFHT, MeerKAT.

Galaktyki dzielą się zazwyczaj na dwie klasy ze względu na swoją morfologię: spiralne i eliptyczne. Spiralne mają optycznie niebieskie ramiona z dużą ilością zimnego gazu i pyłu. W galaktykach spiralnych nowe gwiazdy powstają średnio w tempie jednej gwiazdy podobnej do Słońca na rok. W przeciwieństwie do nich galaktyki eliptyczne są żółtawe i nie mają wyraźnych cech, takich jak ramiona spiralne.

Tworzenie się gwiazd w galaktykach eliptycznych jest bardzo rzadkie; wciąż pozostaje zagadką dla astronomów, dlaczego galaktyki eliptyczne, które widzimy dzisiaj, nie tworzyły nowych gwiazd przez miliardy lat. Dowody sugerują, że odpowiedzialne za to są supermasywne czarne dziury. Te monstrualne czarne dziury wyrzucają z siebie olbrzymie strumienie złożone z elektronów poruszających się z bardzo dużą prędkością w kierunku innych galaktyk, wyczerpując w ten sposób paliwo potrzebne do formowania się przyszłych gwiazd: zimny gaz i pył.

Wyjątkowa natura RAD12 została zaobserwowana w 2013 roku dzięki obserwacjom wykonanym przy użyciu danych optycznych z przeglądu Sloan Digitised Sky Survey (SDSS) oraz danych radiowych z Very Large Array (przegląd FIRST). Jednakże, aby potwierdzić jej prawdziwie egzotyczną naturę, konieczne były obserwacje uzupełniające przy pomocy Giant Meterwave Radio Telescope (GMRT) w Indiach: czarna dziura w RAD12 wydaje się wyrzucać strumienie tylko w kierunku sąsiedniej galaktyki, zwanej RAD12-B. We wszystkich przypadkach strumienie są wyrzucane parami, poruszając się w przeciwnych kierunkach z prędkościami relatywistycznymi. Dlaczego z RAD12 wyrzucany jest tylko jeden strumień, pozostaje zagadką dla astronomów.

Stożkowy trzon młodej plazmy jest wyrzucany ze środka i sięga daleko poza widoczne gwiazdy RAD12. Obserwacje z GMRT ujawniły, że słabsza i starsza plazma rozciąga się daleko poza centralny stożkowaty trzon i rozświetla się jak kapelusz grzyba. Cała struktura ma długość 440 tysięcy lat świetlnych, czyli jest znacznie większa od samej galaktyki macierzystej.

RAD12 nie przypomina niczego znanego do tej pory; po raz pierwszy zaobserwowano zderzenie strumienia z dużą galaktyką, taką jak RAD12-B. Astronomowie są teraz o krok bliżej do zrozumienia wpływu takich oddziaływań na galaktyki eliptyczne, które mogą pozostawić w nich niewiele zimnego gazu do formowania się gwiazd w przyszłości.

Prowadzący badania dr Ananda Hota mówi: Jesteśmy podekscytowani, że udało nam się dostrzec rzadki układ, który pomaga nam zrozumieć sprzężenie zwrotne supermasywnych czarnych dziur na formowanie się gwiazd w galaktykach podczas połączeń. Obserwacje za pomocą GMRT i dane z różnych innych teleskopów, takich jak radioteleskop MeerKAT, silnie sugerują, że strumień radiowy RAD12 zderza się z galaktyką towarzyszącą. Równie ważnym aspektem tych badań jest demonstracja udziału społeczeństwa w dokonywaniu odkryć poprzez współpracę badawczą naukowców amatorów w projekcie RAD@home.

Praca została opublikowana w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Astronomowie ujawniają nowe cechy galaktycznych czarnych dziur

Łączenie się galaktyk rzuca światło na model ewolucji galaktyk

Chłodne gwiazdy z silnymi wiatrami zagrażają atmosferom egzoplanet