Pressmeddelande
Supermassiva svarta hål frossar på kosmiska maneter
ESO:s instrument MUSE vid VLT upptäcker svarta hålens okända bränsle
16 augusti 2017
Observationer av så kallade “manetgalaxer” med ESO:s Very Large Telescope har avslöjat ett hittills okänt sätt för supermassiva svarta hål att matas. Mekanismen bakom de tentakler av gas och nyfödda stjärnor som ger dessa galaxer sitt smeknamn tycks också göra det möjligt för gas att nå galaxens centrala områden. Gasen när det svarta hålet som lurar i galaxernas mitt och får dem att lysa starkt. Forskningsresultaten publiceras idag i tidsskriften Nature.
Ett italiensklett forskarlag använde instrumentet MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) på Very Large Telescope (VLT) vid ESO:s Paranalobservatorium i Chile för att studera hur mängder av gas slits bort från galaxer. De riktade in sig på några utpräglade exemplaren av manetgalaxer i närliggande galaxhopar. Dessa kallas så på grund av sina märkliga “tentakler” av material som sträcker sig ut tiotusentals ljusår bortom galaxernas skivor [1][2].
Manetgalaxernas tentakler skapas i galaxhoparna i en process som kallas ramtryckstrimning. Tack vare tyngdkraften faller galaxerna med hög hastighet in i galaxhopen där de stöter mot mängder av het, tätpackad gas som fungerar som en kraftfull vind som trycker ut svansar gas från galaxens skiva. Samtidigt triggas igång stjärnbildning i högt takt inuti skivan.
Forskarna fann att sex av de sju manetgalaxerna i studien visar tydliga tecken på ett supermassivt svart hål i mitten som äter upp den omgivande gasen [3]. Denna andel är oväntat hög – för galaxer i allmänhet brukar andelen vanligtvis vara mindre än en av tio.
Bianca Poggianti vid INAF:s astronomiska observatorium i Padova, Italien, leder forskarlaget.
– Denna starka länk mellan ramtryckstramningen och aktiva svarta hål var inte förväntad och har aldrig tidigare rapporterats. Här verkar som att det centrala svarta hålet håller på att bli matad. En del av gase, når faktiskt mitten av galaxen istället för att avlägsnas, säger hon.
Astronomer har länge undrat varför bara en liten andel av de supermassiva svarta hålen som befinner sig i mitten av galaxer är aktiva. Supermassiva svarta hål finns i nästan alla galaxer, så varför är det bara ett fåtal som äter upp sitt omgivande material och strålar så starkt? Dessa resultat avslöjar ett tidigare okänt sätt att mata de svarta hålen.
Yara Jaffé, forskare vid ESO, har bidragit till forskningsartikeln. Hon förklarar hur viktigt resultaten är.
– Dessa observationer med MUSE pekar på ett nytt sätt att föra in gas mot det svarta hålets omgivningar. Upptäckten är viktig eftersom den ger oss nya pusselbitar som hjälper oss att förstå kopplingarna mellan supermassiva svarta hål och deras värdgalaxer, säger hon.
Observationerna är bara en del av en mycket mer omfattande pågående studie av många fler manetgalaxer.
– När den är klar kommer projektet att visa upp hur många, och just vilka, gasrika galaxer går igenom en period av ökad aktivitet i deras kärnor när de åker in i galaxhopar. Det har länge varit en gåta inom astronomin hur galaxer bildas och utvecklas i vårt expanderande och utvecklande universum. Manetgalaxerna är en nyckel till vår förståelse av galaxutveckling därför att de är galaxer som fångats mitt under en dramatisk omvandling, avslutar Poggianti.
Noter
[1] Hittills har man hittat drygt 400 kandidater till manetgalaxer.
[2] Rönen är resultat av observationsprogrammet GASP (GAs Stripping Phenomena in galaxies with MUSE) ett ESO Large Programme som syftar till att studera var, hur och varför gas kan avlägsnas från galaxer. GASP samlar in djupa, detaljerade mätningar med MUSE från 114 galaxer i olika omgivningar, med ett särskilt fokus på manetgalaxer. Nya observationer pågår för närvarande.
[3] Forskning visar att de allra flesta, om inte alla, galaxer är värdar till ett supermassivt svart hål i sin mitt. De svarta hålen har massor från några miljoner till några miljarder gånger solens massa. När ett svart hål drar in massa från sin omgivning blir materialet väldigt varmt och sänder ut elektromagnetisk strålning. Detta ger upphov till ett av de mest energirika astrofysiska fenomenen: aktiva galaxkärnor (AGN).
[4] Teamet undersökte också alternativförklaringen att den centrala AGN-aktiviteten bidrar till att avlägsna gas från galaxerna, men man bedömde att det var mindre troligt. Manetgalaxerna befinner sig inuti områden i galaxhoparna där den heta, tätpackade gasen i det intergalaktiska mediet lätt också bidrar till att skapa galaxens långa tentakler. Det talar emot att tentaklerna skapats på grund av AGN-aktivitet. Allt detta innebär därför starkare bevis för att ramtrycket utlöser AGN och inte vice versa, och ger därmed ett nytt sätt att mata svarta hål.
Mer information
Forskningsresultaten presenteras i en artikel med titel “Ram Pressure Feeding Supermassive Black Holes” av B. Poggianti m. fl., i tidskriften Nature den 17 augusti 2017.
Forskarteamet består av B. Poggianti (INAF:s astronomiska observatorium i Padova, Italien), Y. Jaffé (ESO, Chile), A. Moretti (INAF-Astronomical Observatory of Padova, Italien), M. Gullieuszik (INAF-Astronomical Observatory of Padova, Italien), M. Radovich (INAF-Astronomical Observatory of Padova, Italien), S. Tonnesen (Carnegie Observatory, USA), J. Fritz (Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Mexiko), D. Bettoni (INAF-Astronomical Observatory of Padova, Italien), B. Vulcani (University of Melbourne, Australien; INAF-Astronomical Observatory of Padova, Italien), G. Fasano (INAF-Astronomical Observatory of Padova, Italien), C. Bellhouse ((University of Birmingham, Storbritannien; ESO, Chile), G. Hau (ESO, Chile) och A. Omizzolo (Vatikanobservatoriet, Vatikanstaten).
ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 16 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Polen, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop. VISTA arbetar i infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop och VST (VLT Survey Telescope) är det största teleskopet som konstruerats enbart för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO är en huvudpartner i ALMA, världens hittills största astronomiska projekt. Och på Cerro Armazones, nära Paranal, bygger ESO det extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.
Länkar
Kontakter
Bianca Poggianti
INAF-Astronomical Observatory of Padova
Padova, Italy
Tel: +39 340 7448663
E-post: bianca.poggianti@oapd.inaf.it
Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org
Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org
Om pressmeddelandet
| Pressmeddelande nr: | eso1725sv |
| Namn: | Galaxies, Galaxy cluster |
| Typ: | Local Universe : Galaxy |
| Facility: | Very Large Telescope |
| Instruments: | MUSE |
| Science data: | 2017Natur.548..304P |
Bilder
Videor
text på engelska
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.