science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Uitdijende superbel van gas gedetecteerd rond massieve zwarte gaten in het vroege heelal

Links - Samengesteld beeld van een grote gasklodder van gloeiend waterstofgas, getoond door een Lyman-alpha optisch beeld (geel gekleurd) van de Subaru-telescoop (NAOJ). Een melkwegstelsel in de blob is zichtbaar in een breedband optisch beeld (wit) van de Hubble-ruimtetelescoop en een infraroodbeeld van de Spitzer-ruimtetelescoop (rood). Eindelijk, de afbeelding van het Chandra X-ray Observatory in blauw toont bewijs voor een groeiend superzwaar zwart gat in het centrum van de melkweg. Straling en uitstroom van dit actieve zwarte gat zijn krachtig genoeg om het gas in de blob op te lichten en te verwarmen.

In een onderzoek onder leiding van Sandy Morais, een promovendus aan het Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço en de Faculteit Wetenschappen van de Universiteit van Porto (FCUP), onderzoekers vonden enorme superbellen van gas en stof rond twee verre radiosterrenstelsels op ongeveer 11,5 miljard lichtjaar afstand.

Andrew Humphrey (IA &Universiteit van Porto), de projectleider, merkte op:"Door gewelddadige sterrenstelsels zoals deze te bestuderen, we hebben een nieuw inzicht gekregen in de manier waarop superzware zwarte gaten de evolutie van de sterrenstelsels waarin ze zich bevinden beïnvloeden."

De onderzoekers gebruikten twee van de grootste observatoria die vandaag beschikbaar zijn, de Keck II (Hawaï) en de Gran Telescópio de Canárias (GTC), om TXS0211-122 en TXS 0828+193 in acht te nemen, twee krachtige radiosterrenstelsels, met het meest energetische type actieve galactische kernen (AGN) dat bekend is. Dit type melkwegstelsel herbergt de meest massieve zwarte gaten en heeft de krachtigste continue energie-ejecties die bekend zijn.

Het team ontdekte uitdijende superbellen van gas rond elk van de TXS 0211-122 en TXS 0828+193, hoogstwaarschijnlijk veroorzaakt door "feedback"-activiteit waarbij de AGN enorme hoeveelheden energie in zijn gastmelkweg injecteert, het creëren van een krachtige wind die gas en stof opzuigt tot een uitdijende superbel.

Studie van de symbiose tussen het superzware zwarte gat en de melkweg is een sleutel tot het begrijpen van de evolutie van de meest massieve sterrenstelsels. Ultraviolettemissie van de accretieschijf van het zwarte gat kan de stervorming tijdelijk remmen, door het interstellaire medium te ioniseren, en de grote uitstroom van gas naar het zwarte gat kan leiden tot permanente remming van stervorming.

Schema van de uitdijende gasbel, over een radiobeeld van het volledige veld van TXS 0828+193. Krediet:Morais et al. 2017