Pressemeddelelse

Astronomer ser et tungt sort hul vågne op mens det sker

18. juni 2024

Sent i 2019 begyndte den hidtil ganske uanseelige galakse SDSS1335+0728 pludselig at skinne klarere end tidligere. For at kunne forstå hvorfor, har en gruppe astronomer brugt data fra flere forskellige observatorier på Jorden og i rummet for at følge hvordan galaksens lysstyrke er varieret. Der er blandt andet tale om data fra European Southern Observatorys Very Large Telescope (ESOs VLT) i Chile. I den artikel, som offentliggøres idag, konkluderer forskerne, at vi ser nogle ændringer, som aldrig før er set i en galakse - og det er sandsynligvis resultatet af, at det tunge sorte hul i centrum pludselig er vågnet op.

 

"Forestil dig, at du i årevis har observeret har observeret en fjern galakse, og den har altid været rolig og inaktiv," siger Paula Sánchez Sáez, som er astronom ved ESO i Tyskland og hovedforfatter på en artikel, som bliver offentliggjort i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics. "Pludselig begynder centralområdet i galaksen at vise dramatiske ændringer i lysstyrke, på en måde, som vi aldrig har set det før." Det er lige netop hvad der er sket med SDSS1335+0728, som nu klassificeres som en, der har 'en aktiv galaksekerne' (AGN - Active Galactic Nucleus) - en klartlysende kompakt kerne, som får energi fra et tungt sort hul - efter den dramatiske opblussen i 2019 [1]. Galaksen befinder sig 300 millioner lysår borte, i retning af stjernebilledet Jomfruen.

Der er nogle fænomener, som kan få galakser til pludseligt at blusse op, som for eksempel en supernovaeksplosion eller voldsomme tidevandseffekter - som for eksempel når en stjerne kommer for tæt på et sort hul, og bliver flået istykker. Men disse ændringer i lysstyrken varer typisk kun nogle få snese dage, eller allermest nogle få hundrede dage. SDSS1335+0728 derimod bliver stadigt klarere også idag, hvor det er mere end fire år siden, forskerne først så den 'blive tændt'. Desuden ligner ændringerne ikke noget, som er set før, så astronomerne har søgt en forklaring af en helt anden type.

Forskerholdet har forsøgt af forstå disse ændringer i lysstyrke ved at betragte en kombination af arkivdata og nye observationer fra flere forskellige steder, heriblandt instrumentet  X-shooter på ESOs  VLT i Chiles Atacamaørken [2]. Ved at sammenligne data indhøstet før og efter december 2019, fandt de ud af, at SDSS1335+0728 nu udstråler meget mere lys i ultraviolette og infrarøde bølgelængder og i synligt lys. Galaksen begyndte desuden at udsende röntgenstråler i februar 2024. "Det er noget, vi aldrig har set før," siger Sánchez Sáez, som også samarbejder med Millennium Institute of Astrophysics (MAS) i Chile.

"Den mest nærliggende mulighed for at forklare fænomenet er, at vi ser, hvordan galaksens kerne er begyndt at vise (...) aktivitet," siger medforfatter Lorena Hernández García fra MAS og University of Valparaíso i Chile. "Hvis det er det, som er tilfældet, er det første gang, vi ser at et tungt sort hul bliver aktiveret mens det sker."

Tunge sorte huller - som vejer mere end et hundrede tusinde gange mere end Solen - findes i centrum af de fleste galakser; også Mælkevejen. "Disse enorme monstre sover normalt, og kan ikke observeres direkte," forklarer medforfatter Claudio Ricci fra Diego Portales University, ligeledes i Chile. "I tilfældet her med SDSS1335+0728 har vi kunnet observere at et tungt sort hul vågner, fordi det pludselig er begyndt at opæde gasarter i dets omgivelser, så det bliver meget klartlysende."

"Det er en proces (...) som vi aldrig har observeret tidligere," siger Hernández García. I tidligere undersøgelser har vi set, at inaktive galakser er blevet aktive flere år efter, men det her er første gang selve processen - at det sorte hul vågner - er observeret imens det sker. Ricci, som også samarbejder med Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics ved Peking University, Kina, tilføjer: "Det her er noget, som kunne ske også for vores egen Sgr A*, som er det tunge sorte hul (...) i centrum af vores egen galakse," men det er uklart hvad sandsynligheden er for, at noget sådant vil ske.

Der er stadig brug for flere observationer som opfølgning for at man eventuelt kan udelukke alternative forklaringer. En anden af mulighederne er, at vi ser en usædvanligt langsom tidevandseffekt, eller måske endda et helt nyt fænomen. Hvis det faktisk er en tidevandseffekt, vil den være den længstvarende og svageste af alle, der endnu er observeret af denne type. "Uanset hvad der ligger bag forandringerne, (så har denne galakse) givet os værdifulde informationer om, hvordan sorte huller vokser og udvikler sig," siger Sánchez Sáez. "Vi forventer at instrumenter (som MUSE på VLT eller de, som installeres på det kommende Extremelys Large Telescope (ELT)) vil være afgørende for forståelsen af (hvorfor denne galakse er i færd med at blusse op)."

Noter

 

[1] De usædvanlige lysstyrkeændringer i galaksen SDSS1335+0728 blev opdaget ved teleskopet Zwicky Transient Facility (ZTF) i USA. Efter det har organisationen Automatic Learning for the Rapid Classification of Events (ALeRCE), som har hjemme i Chile, klassificeret SDSS1335+0728 som en aktiv galaksekerne.

[2] Forskerholdet har indsamlet arkivdata fra NASAs Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) og Galaxy Evolution Explorer (GALEX), Two Micron All Sky Survey (2MASS), Sloan Digital Sky Survey (SDSS), og instrumentet eROSITA på IKI og DLRs Spektr-RG space observatory. Desuden en anvendt ESOs VLT og opfølgende obsevationer er gjort med Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR), W. M. Keck Observatory og NASAs Neil Gehrels Swift Observatory og Chandra X-ray Observatory.

Mere information

Forskningsresultaterne her er offentliggjort i en artikel med titlen  “SDSS1335+0728: The awakening of a ∼ 10⁶M⊙ black hole” i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Forskerholdet består af P. Sánchez-Sáez (European Southern Observatory, Garching, Tyskland [ESO] and Millenium Institute of Astrophysics, Chile [MAS]), L. Hernández-García (MAS and Instituto de Física y Astronomía, Universidad de Valparaíso, Chile [IFA-UV]), S. Bernal (IFA-UV and Millennium Nucleus on Transversal Research and Technology to Explore Supermassive Black Holes, Chile [TITANS]), A. Bayo (ESO), G. Calistro Rivera (ESO), F. E. Bauer (Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile; Centro de Astroingeniería, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile; MAS; and Space Science Institute, USA), C. Ricci (Instituto de Estudios Astrofísicos, Universidad Diego Portales, Chile [UDP] and Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Kina), A. Merloni (Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Tyskland [MPE]), M. J. Graham (California Institute of Technology, USA), R. Cartier (Gemini Observatory, NSF National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory, Chile, and UDP), P. Arévalo (IFA-UV and TITANS), R.J. Assel (UDP), A. Concas (ESO and INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italien), D. Homan (Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Tyskland [AIP]), M. Krumpe (AIP), P. Lira (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Chile [UChile], and TITANS), A. Malyali (MPE), M. L. Martínez-Aldama (Astronomy Department, Universidad de Concepción, Chile), A. M. Muñoz Arancibia (MAS and Center for Mathematical Modeling, University of Chile, Chile [CMM-UChile]), A. Rau (MPE), G. Bruni (INAF - Institute for Space Astrophysics and Planetology, Italien), F. Förster (Data and Artificial Intelligence Initiative, University of Chile, Chile; MAS; CMM-UChile; and UChile), M. Pavez-Herrera (MAS), D. Tubín-Arenas (AIP), and M. Brightman (Cahill Center for Astrophysics, California Institute of Technology, USA).

European Southern Observatory (ESO) gør det muligt for forskere fra hele Verden at udforske Universets hemmeligheder til nytte for os alle. Vi designer, bygger og driver jordbaserede observatorier i verdensklasse - og herfra kan astronomerne dykke ned i spændende spørgsmål og sprede glæden ved astronomien, samtidig med at det internationale samarbejde omkring astronomi styrkes. ESO blev stiftet som en tværnational organisation i 1962, og idag støttes ESO af 16 medlemstater (Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Irland, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig ) med Chile som værtsnation og med Australien som strategisk partner. ESOs hovedkvarter, besøgscenter og planetarium - ESO Supernova - befinder sig tæt ved München i Tyskland, og Atacamaørkenen i Chile er stedet, hvor vore teleskoper er opstillet; i et område hvor der er enestående muligheder for at observere himlen. ESO driver tre observatorier: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope og det tilhørende Very Large Telescope Interferometer, og desuden to oversigtsteleskoper: VISTA, som opererer i det infrarøde og VLT Survey Telescope i det synlige bølgelængdeområde. På Paranal vil ESO ligeledes sørge for driften af Cherenkov Telescope Array South, som bliver Verdens største og mest følsomme observatorium for gammastråler. Sammen med en række internationale partnere driver ESO APEX og ALMA på Chajnantorhøjsletten. Det er to anlæg, som observerer himlen i millimeter- og submillimeterområderne. På Cerro Armazones tæt ved Paranal bygges for tiden "Verdens største himmeløje" - ESOs Extremely Large Telescope. Fra vore kontorer i Santiago, Chile understøtter vi vort arbejde i landet, og samarbejder med partnere i Chile og med hele samfundet.

Links

 

• • Hele artiklen
  • Fotos af VLT
  • Mere om ESOs Extremely Large Telescope på den særlige website og i vores press kit

  ·       ·         For journalister: du kan abonnere på vore pressemeddelelser under embargo og på dit etet sprog

  ·       ·        For forskerne: har du en god historie, så send os et tip

Kontakter

Paula Sánchez Sáez
European Southern Observatory (ESO)
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6580
E-mail: Paula.SanchezSaez@eso.org

Lorena Hernández García
Millennium Institute of Astrophysics (MAS)
Santiago, Chile
E-mail: lorena.hernandez@uv.cl

Claudio Ricci
Diego Portales University
Santiago, Chile
E-mail: claudio.ricci@mail.udp.cl

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2409 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.