Sejumlah Bodoh Lubang Hitam Kenduri Dikesan dalam Sarang Labah-labah Kosmik Ini

Imej baharu protokokluster galaksi Spiderweb mendedahkan bilangan supermasif aktif yang luar biasa tinggi lubang hitam.

Data dari Balai Cerap X-ray Chandra yang dikumpul selama 8 hari menunjukkan bahawa, dalam jumlah ruang yang ditinjau, 14 lubang hitam di tengah-tengah galaksi, termasuk Galaxy Spiderweb di tengah-tengah protocluster, sedang memakan bahan dari angkasa lepas. sekeliling mereka.

Ini adalah kadar yang jauh lebih tinggi daripada volum angkasa lain yang serupa, menunjukkan bahawa sehingga satu perempat daripada galaksi paling besar dalam gugusan bayi terikat dengan lubang hitam yang tumbuh secara aktif.

Protocluster Spiderweb, dinamakan untuk galaksi Spiderweb di tengahnya, ialah gugusan galaksi yang semakin meningkat yang cahayanya telah mengembara 10.6 bilion tahun cahaya untuk mencapai kita. Ia berasal dari zaman kosmik yang dikenali sebagai ‘Kosmik Tengah Hari’ – tempoh yang singkat kira-kira 2-3 bilion tahun selepas Letupan Besar di mana galaksi membentuk bintang pada kadar yang sangat marah.

Hari ini, di mana sahaja ia berada, gugusan Spiderweb sepatutnya telah berkembang menjadi gugusan galaksi yang besar, stabil dan terikat secara graviti.

Mempelajari gugusan sebegitu semasa ia masih dalam peringkat awal pemasangan harus menghasilkan pandangan tentang evolusi struktur berskala besar Alam Semesta. Ia juga boleh memberitahu kami lebih lanjut tentang proses yang mempengaruhi kadar pembentukan bintang dan aktiviti lubang hitam supermasif (SMBH) dalam ahli gugusan galaksi.

14 SMBH aktif, dengan Galaksi Spiderweb di tengah. (NASA/CXC/INAF/P. Tozzi et al./NAOJ/NINS/STScI)

Tetapi kita sebenarnya tidak tahu bagaimana gugusan galaksi berkembang, jadi sukar untuk memastikan kumpulan mana yang merupakan protocluster tulen dan yang tidak mungkin berubah. Atas sebab itu, saintis mencari sasaran luar biasa dan menarik yang memaparkan aktiviti yang berkaitan dengan evolusi, disahkan merentasi pelbagai panjang gelombang.

Pemerhatian Chandra terhadap protokokluster Spiderweb adalah sebahagian daripada proses ini. Apabila SMBH secara aktif menambah bahan, proses itu menyuntik tenaga yang dikenali sebagai “maklum balas” ke dalam galaksi di sekelilingnya, yang seterusnya mempunyai kesan besar pada pembentukan bintang.

Satu pasukan saintis yang diketuai oleh ahli astrofizik Paolo Tozzi dari Institut Astrofizik Kebangsaan di Itali menghidupkan teleskop ke gugusan untuk mencari pancaran sinar-X yang jelas daripada memberi makan kepada lubang hitam supermasif.

Walaupun lubang hitam itu sendiri tidak memancarkan cahaya, pertambahan adalah sangat bertenaga sehingga ia menghantar cahaya bertenaga tinggi yang menyala ke seluruh Alam Semesta. Inilah yang dikesan pasukan. Di kawasan angkasa lepas kira-kira 11.3 juta tahun cahaya, 14 daripada galaksi dalam protocluster dilihat memancarkan sinar-X, menunjukkan bahawa SMBH mereka aktif.

galaksi sarang labah-labahImej berbilang panjang gelombang bagi Galaksi Spiderweb. (NASA/CXC/INAF/P. Tozzi et al./NAOJ/NINS/STScI)

Ini jauh lebih tinggi daripada sampel angkasa yang lain yang serupa pada zaman yang sama, dengan julat jisim galaksi yang sama. Sehingga 25 peratus daripada galaksi paling besar dalam protocluster boleh mempunyai lubang hitam supermasif yang aktif, para penyelidik mendapati. Itu lima hingga 20 kali lebih tinggi daripada sampel lain.

Ini mungkin mempunyai implikasi yang menarik untuk pemahaman kita tentang cara gugusan galaksi berkembang, dan mempengaruhi pembentukan dan evolusi galaksi. Penemuan itu mencadangkan terdapat sesuatu yang khusus untuk persekitaran protokol Spiderweb yang mencetuskan aktiviti lubang hitam supermasif.

Tidak jelas apakah faktor persekitaran ini. Ada kemungkinan interaksi graviti antara galaksi sedang menggerakkan bahan, menyapunya ke arah pusat galaksi di mana ia boleh dibaham oleh lohong hitam.

Satu lagi kemungkinan, kata para penyelidik, adalah bahawa protocluster entah bagaimana telah mengekalkan sejumlah besar gas sejuk, yang akan lebih mudah untuk lubang hitam bertambah daripada gas panas yang kita lihat di gugusan galaksi berdekatan. Atau mungkin gabungan faktor sedang bermain.

Data daripada instrumen yang boleh melihat ke dalam panjang gelombang yang berbeza, termasuk Teleskop Angkasa Hubble, sepatutnya membantu menjelaskan sedikit (ha ha) mengenai misteri ini, kata para penyelidik.

“Dengan mengeksploitasi set data berbilang panjang gelombang yang tersedia pada medan Spiderweb, kami merancang untuk meneroka lebih lanjut sifat ahli protocluster sinar-X untuk menyiasat mekanisme fizikal utama yang bertanggungjawab untuk mencetuskan pelepasan sinar-X,” mereka tulis dalam kertas kerja mereka.

Penyelidikan telah diterima masuk Astronomi & Astrofizikdan tersedia pada arXiv.

We would love to give thanks to the author of this article for this remarkable material

Sejumlah Bodoh Lubang Hitam Kenduri Dikesan dalam Sarang Labah-labah Kosmik Ini


Check out our social media profiles and also other related pageshttps://paw6.info/related-pages/