Menjamu Lubang Hitam Terperangkap dalam Sarang Labah-labah Galactic

Ilustrasi lubang hitam. Kredit: Aurore Simonnet dan Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA

  • Untuk mencari lubang hitam di sekeliling galaksi “Spiderweb”, ahli astronomi memerhati selama lebih 8 hari dengan[{” attribute=””>NASA’s Chandra X-ray Observatory.
  • Chandra revealed 14 actively growing supermassive black holes — a much higher rate than other similar samples.
  • The difference may be caused by collisions between galaxies in the forming cluster or by an excess of colder gas.
  • The “Spiderweb” gets its nickname from its appearance in some optical light images.
Spiderweb Galaxy Field Annotated

Credit: X-ray: NASA/CXC/INAF/P. Tozzi et al; Optical (Subaru): NAOJ/NINS; Optical (HST): NASA/STScI

Often, a spiderweb conjures the idea of captured prey soon to be consumed by a waiting predator. In the case of the “Spiderweb” protocluster, however, objects that lie within a giant cosmic web are feasting and growing, according to data from NASA’s Chandra X-ray Observatory.

The Spiderweb galaxy, officially known as J1140-2629, gets its nickname from its web-like appearance in some optical light images. This likeness can be seen in the inset box where data from NASA’s Hubble Space Telescope shows galaxies in orange, white, and blue, and data from Chandra is in purple. Located about 10.6 billion light years from Earth, the Spiderweb galaxy is at the center of a protocluster, a growing collection of galaxies and gas that will eventually evolve into a galaxy cluster.

Untuk mencari lubang hitam yang tumbuh dalam protokokluster Spiderweb, sepasukan penyelidik memerhatikannya selama lebih lapan hari dengan Chandra. Dalam panel utama grafik ini, imej komposit protocluster Spiderweb menunjukkan sinar-X yang dikesan oleh Chandra (juga dalam warna ungu) yang telah digabungkan dengan data optik dari teleskop Subaru di Mauna Kea di Hawaii (merah, hijau dan putih ). Imej besar adalah 11.3 juta tahun cahaya.

Medan Galaksi sarang labah-labah

14 sumber dikesan oleh Chandra. Kredit: X-ray: NASA/CXC/INAF/P. Tozzi et al; Optik (Subaru): NAOJ/NINS; Optik (HST): NASA/STScI

Kebanyakan “gumpalan” dalam imej optik adalah galaksi dalam protocluster, termasuk 14 yang telah dikesan dalam imej Chandra yang baru dan dalam. Sumber X-ray ini mendedahkan kehadiran bahan jatuh ke arah lubang hitam supermasif yang mengandungi ratusan juta kali lebih jisim daripada Matahari. Protokol Spiderweb wujud pada zaman di Alam Semesta yang dirujuk oleh ahli astronomi sebagai “tengah hari kosmik.” Para saintis telah mendapati bahawa pada masa ini – kira-kira 3 bilion tahun selepas letupan besar – lubang hitam dan galaksi sedang mengalami pertumbuhan yang melampau.

Sarang Labah-labah nampaknya melebihi piawaian yang tinggi walaupun dalam tempoh aktif di Alam Semesta ini. 14 sumber yang dikesan oleh Chandra (dikelilingi dalam imej di bawah) membayangkan bahawa kira-kira 25% daripada galaksi paling besar mengandungi lubang hitam yang sedang tumbuh secara aktif. Ini adalah antara lima dan dua puluh kali lebih tinggi daripada pecahan yang ditemui untuk galaksi lain pada umur yang sama dan dengan julat jisim yang sama.

Sumber Sarang Labah-labah

14 sumber dikesan oleh Chandra. Kredit: X-ray: NASA/CXC/INAF/P. Tozzi et al; Optik (Subaru): NAOJ/NINS; Optik (HST): NASA/STScI

Keputusan ini menunjukkan bahawa beberapa faktor persekitaran bertanggungjawab terhadap bilangan besar lubang hitam yang berkembang pesat dalam protokokluster Spiderweb. Satu punca mungkin adalah kadar perlanggaran dan interaksi yang tinggi antara galaksi menyapu gas ke arah lubang hitam di tengah setiap galaksi, menyediakan sejumlah besar bahan untuk dimakan. Penjelasan lain ialah protocluster masih mengandungi sejumlah besar gas sejuk yang lebih mudah dimakan oleh a[{” attribute=””>black hole than hot gas (this cold gas would be heated as the protocluster evolves into a galaxy cluster).

Feasting Black Holes Caught in Galactic Spiderweb

Close up. Credit: X-ray: NASA/CXC/INAF/P. Tozzi et al; Optical (Subaru): NAOJ/NINS; Optical (HST): NASA/STScI

A detailed study of Hubble data may provide important clues about the reasons for the large number of rapidly growing black holes in the Spiderweb protocluster. Extending this work to other protoclusters would also require the sharp X-ray vision of Chandra.

Kertas kerja yang menerangkan keputusan ini telah diterima untuk diterbitkan dalam jurnal Astronomi dan Astrofizik. Penulis pertama ialah Paolo Tozzi dari Institut Astrofizik Kebangsaan di Arcetri, Itali.

Rujukan: “The 700 ks Chandra Spiderweb Field I: bukti untuk aktiviti nuklear yang meluas dalam Protocluster” oleh P. Tozzi, L. Pentericci, R. Gilli, M. Pannella, F. Fiore, G. Miley, M. Nonino, HJA Rottgering, V. Strazzullo, CS Anderson, S. Borgani, A. Calabro’, C. Carilli, H. Dannerbauer, L. Di Mascolo, C. Feruglio, R. Gobat, S. Jin, A. Liu, T. Mroczkowski , C. Norman, E. Rasia, P. Rosati dan A. Saro, Diterima, Astronomi dan Astrofizik.
arXiv:2203.02208

Pusat Penerbangan Angkasa Marshall NASA menguruskan program Chandra. Pusat X-ray Chandra Balai Cerap Astrofizik Smithsonian mengawal operasi sains dari Cambridge, Massachusetts, dan operasi penerbangan dari Burlington, Massachusetts.

We want to give thanks to the author of this write-up for this awesome web content

Menjamu Lubang Hitam Terperangkap dalam Sarang Labah-labah Galactic


Visit our social media accounts along with other related pageshttps://paw6.info/related-pages/