eso1725nb — Pressemelding

Supermassive sorte hull spiser kosmiske maneter

ESOs MUSE-instrument på VLT oppdager ny måte å mate sorte hull på

16. august 2017

Observasjoner av såkalte «manetgalakser» gjort med ESOs Very Large Telescope har avslørt en tidligere ukjent mekanisme for å mate supermassive sorte hull. Mekanismen produserer tentakler av gass og nyfødte stjerner som er opphavet til galaksenes kallenavn, og gjør det mulig for gassen å nå de sentrale områdene i galaksene. Der blir gassen matet til det sorte hullet som befinner seg i sentrum av galaksene og får de til å skinne sterkt. Resultatene ble presentert i tidsskriftet Nature i dag.

Et italiensk-ledet team av astronomer brukte instrumentet MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) på Very Large Telescope (VLT) ved ESOs Paranal Observatory i Chile for å studere hvordan gass kan bli revet vekk fra galakser. De fokuserte på ekstreme eksempler på manetgalakser i nærliggende galaksehoper. Manetgalaksene har fått kallenavnet sitt på grunn av de bemerkelsesverdige lange «tentaklene» av materiale som strekker seg i titusenvis av lysår ut fra galakseskivene [1] [2].

Tentaklene til manetgalaksene blir produsert i galaksehoper gjennom en prosess som kalles ramtrykkstripping. Galaksenes gjensidig tyngdekraft får galakser til å falle inn i galaksehoper med høy hastighet. Der møter de en varm, tett gass som tvinger haler av gass ut av galakseskivene og setter i gang utbrudd av stjernedannelse i den.

Seks av de syv manetgalaksene i studien har et supermassivt sort hull i sitt sentrum som aktivt spiser av den omkringliggende gassen [3]. Denne andelen er uventet høy – andelen er generelt mindre enn en av ti i galakser.

«Denne sterke forbindelsen mellom ramtrykkstripping og aktive sorte hull var ikke forutsett og har aldri blitt rapportert før», forteller teamleder Bianca Poggianti fra INAF-Astronomical Observatory of Padova i Italia. «Det ser ut som at det sentrale sorte hullet blir matet fordi noe av gassen når frem til galaksesenteret i stedet for å bli fjernet.» [4]

Et langvarig spørsmål er hvorfor bare en liten andel av supermassive sorte hull som er funnet i sentrum av galakser er aktive. Supermassive sorte hull er tilstede i nesten alle galakser, så hvorfor er bare noen få som suger til seg materie og skinner sterkt? Disse nye resultatene avslører en tidligere ukjent mekanisme som mater de sorte hullene.

Yara Jaffé, en ESO-stipendiat som bidro til den vitenskapelige artikkelen, forklarer betydningen av funnet: «Disse MUSE-observasjonene antyder at det finnes en ny mekanisme for at gass skal trekkes inn mot området rundt det sorte hullet. Dette resultatet er viktig fordi det gir oss en ny brikke i puslespillet av den fortsatt lite forståtte sammenhengen mellom supermassive sorte hull og deres vertsgalakser.»

De nåværende observasjonene er en del av en mye mer omfattende undersøkelse som for øyeblikket gjøres av mange flere manetgalakser.

«Når denne undersøkelsen er ferdig, vil den avsløre hvor mange og hvilke gassrike galakser som kommer inn i galaksehoper og som går gjennom en periode med økt aktivitet i sine galaksekjerner», konkluderer Poggianti. «Et pågående puslespill i astronomien har vært å forstå hvordan galakser dannes og endrer seg i vårt ekspanderende og utviklende univers. Manetgalakser er en nøkkel til å forstå evolusjonen av galakser ettersom de er fanget midt oppi en dramatisk transformasjon.»

Fotnoter

[1] Til dags dato har man bare funnet litt over 400 kandidater til manetgalakser.

[2] Resultatene ble produsert som en del av observasjonsprogrammet kjent som GASP (GAs Stripping Phenomena in galaxies with MUSE), som er et ESO Large Program som tar sikte på å studere hvor, hvordan og hvorfor gass kan bli fjernet fra galakser. GASP skaffer dype, detaljerte MUSE-data for 114 galakser i forskjellige miljøer, spesielt rettet mot manetgalakser. Observasjoner pågår for tiden.

[3] Det er godt kjent at nesten alle – om ikke alle – galakser har et supermassivt sort hull i sitt sentrum. Disse er mellom noen få millioner og noen få milliarder ganger så massive som Solen. Når et sort hull trekker til seg materiell fra omgivelsene, avgir det elektromagnetisk energi, noe som gir opphav til noen av de mest energiske astrofysiske fenomenene i universet: aktive galaksekjerner.

[4] Teamet undersøkte også den alternative forklaringen om at aktiviteten til galaksekjernen bidrar til å strippe gass fra galaksen, men anså det som mindre sannsynlig. Inne i galaksehopen befinner manetgalaksene seg i en sone hvor den varme, tette gassen i det intergalaktiske mediet har spesielt høy sannsynlighet for å danne galaksenes lange tentakler. Dette reduserer muligheten for at de skyldes aktivitet fra aktive galaksekjerner. Det er derfor sterkere bevis på at ramtrykket utløser aktive galakser og ikke omvendt.

Mer informasjon

Denne forskningen ble presentert i den vitenskapelige artikkelen «Ram Pressure Feeding Supermassive Black Holes» av B. Poggianti et al., som kommer i tidsskriftet Nature den 17. august 2017.

Teamet består av B. Poggianti (INAF-Astronomisk Observatorium i Padova, Italia), Y. Jaffé (ESO, Chile), A. Moretti (INAF-Astronomisk Observatorium i Padova, Italia), M. Gullieuszik (INAF-Astronomisk Observatorium Padova, Italia), M. Radovich (INAF-astronomisk observatorium i Padova, Italia), S. Tonnesen (Carnegie Observatory, USA), J. Fritz (Instituto de Radioastronomía og Astrofísica, Mexico), D. Bettoni (INAF-astronomiske Observatory of Padova, Italia), B. Vulcani (University of Melbourne, Australia, INAF-astronomisk observatorium i Padova, Italia), G. Fasano (INAF-astronomisk observatorium i Padova, Italia), C. Bellhouse (University of Birmingham, Storbritannia , ESO, Chile), G. Hau (ESO, Chile) og A. Omizzolo (Vatikanets observatorium, Vatikanstaten).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 16 land: Belgia, Brasil, Danmark, Finland, Frankrike, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO oppført Very Large Telescope, verdens mest avanserte astronomiske observatorium for synlig lys, og to såkalte kartleggingsteleskoper. VISTA observerer i infrarødt og er verdens største kartleggingsteleskop, mens VLT Survey Telescope er det største teleskopet som er designet utelukkende for himmelkartlegginger i synlig lys. ESO er en viktig partner i ALMA, nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge European Extremely Large Telescope (E-ELT). Med en speildiameter på 39 meter vil dette bli det største «øye» i verden som skuler opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Maria Hammerstrøm (oversetter)
Institutt for teoretisk astrofysikk, Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Bianca Poggianti
INAF-Astronomical Observatory of Padova
Padova, Italy
Tlf.: +39 340 7448663
E-post: bianca.poggianti@oapd.inaf.it

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6655
Mob.: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso1725 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso1725nb
Navn:Galaxies, Galaxy cluster
Type:Local Universe : Galaxy
Facility:Very Large Telescope
Instruments:MUSE
Science data:2017Natur.548..304P

Bilder

Example of a jellyfish galaxy
Example of a jellyfish galaxy
kun på engelsk
Et eksempel på en manetgalakse
Et eksempel på en manetgalakse
Visualisation of MUSE view of Jellyfish Galaxy
Visualisation of MUSE view of Jellyfish Galaxy
kun på engelsk
Example of a jellyfish galaxy
Example of a jellyfish galaxy
kun på engelsk

Videoer

Supermassive sorte hull spiser kosmiske maneter
Supermassive sorte hull spiser kosmiske maneter
Visualisation of galaxy undergoing ram pressure stripping
Visualisation of galaxy undergoing ram pressure stripping
kun på engelsk
Artist's impression of ram pressure stripping
Artist's impression of ram pressure stripping
kun på engelsk
Visualisation of a galaxy undergoing ram pressure stripping
Visualisation of a galaxy undergoing ram pressure stripping
kun på engelsk

Se også