Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Chokerende tilfælde af fordøjelsesbesvær i supermassivt sort hul

Falsk farvebillede af NGC 5195 skabt ved at kombinere VLA 20 cm radiobilledet (rødt), Chandra røntgenbillede (grønt), og Hubble-rumteleskopet H-alfa-billede (blå). Billedet viser røntgen- og H-alfa-buerne, samt radioudstrømningen fra det supermassive sorte hul i midten af ​​NGC 5195. Kredit:NRAO / AUI / NSF / NASA / CXC / NASA / ESA / STScI / U. Manchester / Rampadarath et al.

En undersøgelse med flere bølgelængder af et par kolliderende galakser har afsløret årsagen til et supermassivt sort huls tilfælde af 'fordøjelsesbesvær'. Resultaterne vil blive præsenteret af Dr. Hayden Rampadarath på National Astronomy Meeting på University of Hull.

En gang hvert par hundrede millioner år, den lille galakse NGC 5195 falder i yderarmene på sin større ledsager, NGC 5194, også kendt som Whirlpool -galaksen. Begge galakser er låst i en gravitationsdans, der vil resultere - milliarder af år i fremtiden - i dannelsen af ​​en enkelt galakse.

Da NGC 5195 styrter ned i Whirlpoolen, sagen strømmer ind på det supermassive sorte hul i NGC 5195s centrum og danner en akkretionsskive. Disken vokser til et punkt, hvor det supermassive sorte hul ikke længere kan tiltrække eller 'fordøje' effektivt, og stof sprænges ud i det omgivende interstellare medium. Sidste år, NASAs Chandra røntgenobservatorium spottede buer med røntgenemission, der syntes at skyldes denne 'tvangsfodring'.

Nu, nye billeder i høj opløsning af kernen i NGC 5195, taget med e-MERLIN radio array, og arkivbilleder af det omkringliggende område fra Very Large Array (VLA), Chandra og Hubble -rumteleskopet, afsløre detaljeret, hvordan disse eksplosioner opstår og spredes. Undersøgelsen blev ledet af astronomer ved University of Manchester's Jodrell Bank Center for Astrophysics.

e-MERLIN-kort over atomområdet i NGC 5195 ved 1,4 GHz (venstre) og 5 GHz (højre). Billederne viser en delvist løst kilde med mulige udløb i parsec-skala. Kredit:e-MERLIN / U. Manchester / Rampadarath et al.

Det supermassive sorte hul i midten af ​​NGC 5195 har en masse svarende til 19 millioner soler. Når tiltrædelsesprocessen bryder sammen, enorme kræfter og tryk skaber en chokbølge, der skubber sagen ud i det interstellare medium. Elektroner, accelereret tæt på lysets hastighed, interagere med magnetfeltet i det interstellare medium og udsende energi ved radiobølgelængder. Stødbølgen blæses derefter op og opvarmer det interstellare medium, som udsender i røntgenstrålen, og fjerner elektronerne fra omgivende neutrale hydrogenatomer for at lave ioniseret hydrogengas. Denne oppustede boble skaber de buer, der opdages af Chandra og Hubble.

Rampadarath forklarer:"Sammenligning af VLA-billederne ved radiobølgelængder med Chandras røntgenobservationer og den brintemission, der blev opdaget af Hubble, viser, at funktioner ikke kun er forbundet, men at radioudstrømningen faktisk er stamfædre til de strukturer, Chandra og Hubble har set. Dette er en begivenhed med galaktiske proportioner, som vi kan se på tværs af det elektromagnetiske spektrum. "

Han tilføjer:"Alderen på buerne i NGC 5195 er 1-2 millioner år. For at sætte det i kontekst, de første spor af stof blev tvunget ud af det sorte hul i dette system på det tidspunkt, hvor vores forfædre lærte at lave ild. At vi er i stand til at observere denne begivenhed nu gennem en sådan række astronomiske faciliteter er ganske bemærkelsesværdigt. "