Credit imagine: Chandra
Noile imagini realizate de Chandra X-Ray Observatory arată galaxii într-o fază energetică în dezvoltarea lor. Astronomii cred că aceasta este doar o etapă într-un ciclu mai lung în care gazul se răcește pentru a forma galaxii, care apoi se contopesc și creează o gaură neagră super-masivă. Jeturile de gaz fierbinte se aruncă departe de gaura neagră care mătura toată materia, oferind gazului o șansă să se răcească? apoi ciclul începe din nou.
Imaginile realizate de Observatorul de raze X al Chandra al NASA au dezvăluit două șantiere cosmice îndepărtate, pline de activități. Această descoperire arată cum găurile negre super masive controlează creșterea galaxiilor masive din universul îndepărtat.
Razele X au fost detectate din nori vaste de particule cu energie mare din jurul galaxiilor 3C294 și 4C41.17, care sunt la 10 și 12 miliarde de ani lumină de Pământ. Particulele energetice au rămas de la evenimentele explozive din trecut, care pot fi urmărite prin radiografii și jeturi radio înapoi la găurile negre super masive situate în centrele galaxiilor.
„Aceste galaxii dezvăluie o fază energetică în care o gaură neagră super masivă transferă o energie considerabilă în gazele care înconjoară galaxiile”, a declarat Andrew Fabian de la Universitatea Cambridge din Anglia, autorul principal al unei lucrări pe 3C294, care va apărea într-o ediție viitoare a lunii. Avize ale Royal Astronomical Society. „Acest lucru pare a fi crucial în explicarea proprietăților nedumerite ale galaxiilor actuale, în special a celor care se grupează în grupuri mari”, a spus el.
Imaginea care apare este un ciclu cosmic grandios. O regiune densă de gaz intergalactic se răcește pentru a forma mai multe galaxii mai mici, care se contopește pentru a forma o galaxie mai mare cu o gaură neagră super masivă. Galaxia și gaura sa neagră centrală continuă să crească până când energia generată de jeturi din apropierea găurii negre vorace oprește căderea materiei în gaura neagră. Cu milioane de ani după ce activitatea jetului scade, materia va reîncepe să cadă în gaura neagră și ciclul începe din nou.
Atât 3C294 cât și 4C41.17 se află în regiuni de spațiu care conțin un număr neobișnuit de mare de galaxii. Gazele și galaxiile din jurul acestor galaxii se vor prăbuși în cele din urmă pentru a forma grupuri de galaxii, unele dintre cele mai masive obiecte din univers. Deși 3C294 și 4C41.17 vor crește până la dimensiuni mari, prin acumularea de materie înconjurătoare care formează sute de miliarde de stele, creșterea lor nu va fi marcată.
„Este ca și cum natura ar încerca să impună o limită de greutate asupra dimensiunii celor mai masive galaxii”, a spus Caleb Scharf de la Universitatea Columbia, New York, și autorul principal al unei lucrări pe 4C41.17, care va fi publicată în The Astrophysical Journal. „Observațiile Chandra ne-au oferit un indiciu important despre cum se întâmplă acest lucru. Jeturile de mare energie oferă găurilor negre super masive o acoperire extinsă pentru a regla creșterea acestor galaxii ”, a spus el.
În 3C294 și 4C41.17, infernele învolburate la cald în jurul găurilor lor negre super masive au lansat jeturi magnetizate de particule cu energie mare identificate pentru prima dată de radiotelescoape. Aceste jeturi, care au fost detectate și de Chandra, au măturat nori de praf și gaze și au contribuit la declanșarea formării a miliarde de stele noi. Norii prafosi, formati de stele din 4C41.17, cea mai puternica sursa de radiatii infrarosii observata vreodata, sunt incastrati in nori de gaz si mai mari.
Astronomii au folosit recent Observatorul Keck pentru a observa acești nori mai mari, care au o temperatură de 10.000 de grade. Acești nori sunt materiale rămase de la formarea galaxiei și ar fi trebuit să se răcească rapid prin radiații în absența unei surse de căldură.
„În mod semnificativ, norii de gaz cald coincid îndeaproape cu cea mai mare parte a emisiilor de raze X”, a declarat Michiel Reuland, de la Laboratorul Național Lawrence Livermore, Livermore, California, coautor în lucrarea 4C41.17 și o lucrare care descrie Observatorul Keck. muncă. „Rezultatele Chandra arată că particulele cu energie mare sau radiațiile pot furniza energia necesară pentru a lumina aceste nori”, a spus el.
Majoritatea razelor X de la 4C41.17 și 3C294 se datorează coliziunilor electronilor energetici cu fundalul cosmic al fotonilor produși în universul cald timpuriu. Deoarece aceste galaxii sunt departe, radiațiile observate au luat naștere când universul era mai tânăr, iar fundalul era mai intens. Acest efect îmbunătățește radiațiile X și îi ajută pe astronomi să studieze galaxiile extrem de îndepărtate.
Centrul de zbor spațial Marshall al NASA, Huntsville, Ala., Gestionează programul Chandra. TRW, Inc., Redondo Beach, California, este antreprenorul principal al navei spațiale. Centrul de raze X de la Smithsonian controlează operațiunile de știință și zbor din Cambridge, Mass., Pentru Oficiul Științei Spațiale, sediul NASA, Washington.
Sursa originală: Comunicat de presă al NASA
