Affyrer et sort hul Fønixens kolde hjerte?

Radioastronomer har opdaget stråler af varm gas sprængt ud af et sort hul i galaksen i hjertet af Phoenix Galaxy Cluster, ligger 5,9 milliarder lysår væk i stjernebilledet Phoenix. Dette er et vigtigt resultat for at forstå samevolutionen af ​​galakser, gas, og sorte huller i galaksehobe.

Galakser er ikke fordelt tilfældigt i rummet. Gennem gensidig gravitationel tiltrækning, galakser samles for at danne samlinger kendt som klynger. Rummet mellem galakser er ikke helt tomt. Der er meget fortyndet gas i hele en klynge, som kan detekteres ved røntgenobservationer.

Hvis denne intra-cluster gas afkøles, det ville kondensere under sin egen tyngdekraft og danne stjerner i centrum af hoben. Imidlertid, afkølet gas og stjerner ses normalt ikke i hjertet af nærliggende klynger, hvilket indikerer, at en eller anden mekanisme skal opvarme intra-cluster-gassen og forhindre stjernedannelse. En potentiel kandidat til varmekilden er stråler af højhastighedsgas accelereret af et supermassivt sort hul i den centrale galakse.

Phoenix-hoben er usædvanlig, idet den viser tegn på tæt afkølet gas og massiv stjernedannelse omkring den centrale galakse. Dette rejser spørgsmålet:Har den centrale galakse også sorte hul-jetfly?

Et hold ledet af Takaya Akahori ved National Astronomical Observatory of Japan brugte Australia Telescope Compact Array (ATCA) til at søge efter sorte huls jetfly i Phoenix Galaxy Cluster med den højeste opløsning til dato. De opdagede matchende strukturer, der strækker sig ud fra modsatte sider af den centrale galakse. Sammenligning med observationer af regionen taget fra Chandra X-ray Observatory arkivdata viser, at de strukturer, der er detekteret af ATCA, svarer til hulrum med mindre tæt gas, hvilket indikerer, at de er et par bipolære jetfly, der udsendes af et sort hul i galaksen. Derfor, holdet opdagede det første eksempel, hvor intra-cluster gaskøling og sorte huls jetfly eksisterer side om side, i det fjerne univers.

Yderligere detaljer om galaksen og jetfly kunne belyses gennem højere opløsningsobservationer med næste generations observationsfaciliteter, såsom Square Kilometer Array, der er planlagt til at starte observationer i slutningen af ​​2020'erne.

Disse resultater fremkom som T. Akahori et al. "Opdagelse af radiojetfly i Phoenix-galaksehobens centrum" i august 2020-udgaven af Publikationer fra Astronomical Society of Japan.