Sorte hul og stjernevinde danner kæmpe sommerfugle, lukke stjernedannelse i galaksen

Forskere ved University of Colorado Boulder har gennemført en hidtil uset "dissektion" af tvillingegalakser i de sidste faser af sammensmeltningen.

Den nye undersøgelse, ledet af CU Boulder forskningsassistent Francisco Müller-Sánchez, udforsker en galakse kaldet NGC 6240. Mens de fleste galakser i universet kun har et supermassivt sort hul i midten, NGC 6240 indeholder to — og de kredser om hinanden i de sidste trin, før de styrter sammen.

Forskningen afslører, hvordan gasser udstødt af de spiralformede sorte huller, i kombination med gasser, der skubbes ud af stjerner i galaksen, kan være begyndt at slukke for NGC 6240's produktion af nye stjerner. Müller-Sánchez' hold viser også, hvordan disse "vinde" har været med til at skabe galaksens mest afslørende træk:en massiv sky af gas i form af en sommerfugl.

"Vi dissekerede sommerfuglen, " sagde Müller-Sánchez fra CU Boulders afdeling for astrofysiske og planetariske videnskaber (APS). "Dette er den første galakse, hvor vi kan se både vinden fra de to supermassive sorte huller og udstrømningen af ​​lavioniseringsgas fra stjernedannelsen ved samme tid."

Holdet nulstillede på NGC 6240, delvis, fordi galakser med to supermassive sorte huller i deres centre er relativt sjældne. Nogle eksperter har også mistanke om, at disse tvillingehjerter har givet anledning til galaksens usædvanlige udseende. I modsætning til Mælkevejen, som danner en forholdsvis pæn disk, bobler og gasstråler skyder af fra NGC 6240, strækker sig over 30, 000 lysår ud i rummet og ligner en sommerfugl under flyvning.

"Galakser med et enkelt supermassivt sort hul viser aldrig sådan en fænomenal struktur, " sagde Müller-Sánchez.

I forskning, der vil blive offentliggjort 18. april i Natur , holdet opdagede, at to forskellige kræfter har givet anledning til tågen. Sommerfuglens nordvestlige hjørne, for eksempel, er produktet af stjernevinde, eller gasser, som stjerner udsender gennem forskellige processer. Det nordøstlige hjørne, på den anden side, er domineret af en enkelt gaskegle, der blev slynget ud af parret af sorte huller - resultatet af de sorte huller, der opsluger store mængder galaktisk støv og gas under deres sammensmeltning.

Disse to vinde tilsammen uddriver omkring 100 gange massen af ​​Jordens sol i gasser fra galaksen hvert år. Det er et "meget stort antal, sammenlignelig med den hastighed, hvormed galaksen skaber stjerner i det nukleare område, " sagde Müller-Sánchez.

En sådan udstrømning kan have store konsekvenser for selve galaksen. Han forklarede, at når to galakser fusionerer, de begynder et feberagtigt udbrud af ny stjernedannelse. Sort hul og stjernevinde, imidlertid, kan bremse den proces ved at fjerne de gasser, der udgør friske stjerner – meget ligesom hvordan et vindstød kan blæse den bunke blade væk, du lige har raket.

"NGC 6240 er i en unik fase af sin udvikling, " sagde Julie Comerford, en adjunkt i APS ved CU Boulder og medforfatter af det nye studie. "Det danner stjerner intenst nu, så den har brug for det ekstra stærke spark fra to vinde for at bremse den stjernedannelse og udvikle sig til en mindre aktiv galakse."