Hubble odkrywa zaskakujący spiralny kształt galaktyki, w której znajduje się młody strumień
Kwazary to odległe galaktyki z supermasywnymi czarnymi dziurami, otoczone gorącymi dyskami wirującego gazu, które mogą wyrzucać strumienie materii.
 |
| Obraz galaktyki spiralnej J0742+2704 z zaznaczonym warkoczem pływowym oraz obraz galaktyki pierścieniowej. Źródło: NASA, ESA, Kristina Nyland (U.S. Naval Research Laboratory); Obróbka zdjęcia: Joseph DePasquale (STScI) |
Nocne niebo zawsze odgrywało kluczową rolę w nawigacji, od wczesnych przepraw przez oceany po współczesny GPS. Oprócz gwiazd, Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych wykorzystuje kwazary jako sygnały nawigacyjne. Kwazary to odległe galaktyki z supermasywnymi czarnymi dziurami, otoczone gorącymi dyskami wirującego gazu, które mogą wyrzucać strumienie materii. Po przełomowym odkryciu w 2020 roku nowo narodzonych strumieni w wielu kwazarach, aspirująca oficer marynarki Olivia Achenbach z Akademii Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych wykorzystała Kosmiczny Teleskop Hubble’a do ujawnienia zaskakujących właściwości jednego z nich, kwazara J0742+2704.
Największym zaskoczeniem było dostrzeżenie wyraźnego kształtu spirali na zdjęciach z Hubble’a. Na początku martwiłam się, że popełniłam błąd – powiedziała Achenbach, która dokonała odkrycia podczas czterotygodniowego stażu.
Zazwyczaj postrzegamy kwazary jako starsze galaktyki, które stały się bardzo masywne, wraz z ich centralnymi czarnymi dziurami, po przejściu przez skomplikowane fuzje i uzyskały eliptyczny kształt – powiedziała astronom Kristina Nyland z Laboratorium Badań Marynarki Wojennej, doradca Achenbach w badaniach.
To niezwykle rzadkie i ekscytujące znaleźć galaktykę z ramionami spiralnymi, w której znajduje się kwazar i czarna dziura o masie ponad 400 milionów razy większej niż masa Słońca – co jest dość dużą masą – oraz młodymi strumieniami, które nie były wykrywalne 20 lat temu – powiedziała Nyland.
Niezwykły kwazar pojawia się w trakcie aktywnej debaty w społeczności astronomów na temat tego, co wyzwala strumienie kwazarów, które mogą być znaczące w ewolucji galaktyk, ponieważ strumienie mogą tłumić procesy gwiazdotwórcze. Niektórzy astronomowie podejrzewają, że strumień kwazara jest wyzwalany w procesie łączenie się dużych galaktyk, gdy materia z dwóch lub więcej galaktyk łączy się ze sobą, a podgrzany gaz jest kierowany w stronę połączonych czarnych dziur. Kwazary galaktyk spiralnych, takie jak J0742+2704, sugerują jednak, że mogą istnieć inne ścieżki powstawania strumieni.
Podczas gdy J0742+2704 zachowała swój spiralny kształt, obraz z Hubble’a pokazuje intrygujące oznaki jej potencjalnej interakcji z innymi galaktykami. Jedno z ramion wykazuje zniekształcenie, prawdopodobnie warkocz pływowy.
Najwyraźniej dzieje się coś interesującego. Chociaż kwazar nie doświadczył poważnej fuzji, może wchodzić w interakcje z inną galaktyką, która grawitacyjnie szarpie jego ramię spiralne – powiedziała Nyland.
Inna galaktyka, która pojawiła się w pobliżu na obrazie z Hubble’a (choć jej lokalizacja wymaga jeszcze spektroskopowego potwierdzenia) ma strukturę pierścienia. Ten rzadki kształt może wystąpić po interakcji galaktyk, w której mniejsza galaktyka przebija się przez centrum galaktyki spiralnej. Galaktyka pierścieniowa w pobliżu galaktyki macierzystej kwazara może być intrygującą wskazówką dotyczącą tego, co dzieje się w tym układzie. Być może jesteśmy świadkami następstw interakcji, która wywołała ten młody strumień kwazara – powiedziała Nyland.
Zarówno Achenbach, jak i Nyland podkreślają, że to intrygujące odkrycie jest tak naprawdę nowym punktem wyjścia i zostanie przeprowadzona dodatkowa analiza J0742+2704 na wielu długościach fal z wykorzystaniem danych z Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra i Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) w Chile. Jest to również powód, dla którego warto obserwować niebo, powiedziała Achendach.
Gdybyśmy spojrzeli na tę galaktykę 20 lat, a może nawet dekadę temu, zobaczylibyśmy dość przeciętny kwazar i nigdy nie wiedzielibyśmy, że ostatecznie będzie domem dla nowo narodzonych strumieni – powiedziała Achenbach. To pokazuje, że jeżeli nie ustajesz w poszukiwaniach, możesz znaleźć coś niezwykłego, czego nigdy się nie spodziewałeś, a to może wysłać cię w zupełnie nowym kierunku odkryć.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
