Radioastronomowie odkryli dżety gorącego gazu wyrzucane z otoczenia czarnej dziury znajdującej się w centrum gromady galaktyk Feniks oddalonej o 5,9 mld lat świetlnych od Ziemi w kierunku gwiazdozbioru Feniksa. To niezwykle ważne odkrycie dla zrozumienia wzajemnej ewolucji galaktyk, gazu i czarnych dziur w gromadach galaktyk.

Galaktyki jako takie nie są rozłożone w przestrzeni kosmicznej jednorodnie. Poprzez wzajemne przyciąganie grawitacyjne galaktyki grupują się w swoiste gromady. Przestrzeń między galaktykami w gromadzie nie jest całkowicie pusta. Całą gromadę galaktyk wypełnia bardzo rozrzedzony gaz, który można odkryć za pomocą obserwacji prowadzonych w zakresie rentgenowskim.

Gdyby ten wypełniający gromadę gaz uległ ochłodzeniu, skondensowałby się pod wpływem własnej grawitacji i powstałyby z niego gwiazdy w centrum gromady. Mimo to, ani chłodnego gazu ani gwiazd zazwyczaj nie obserwuje się w centrach pobliskich gromad, co oznacza, że jakiś inny mechanizm musi ogrzewać gaz i hamować proces powstawania gwiazd. Jednym z potencjalnych źródeł ciepła mogą być dżety gazu wyrzucanego z wysoką prędkością z otoczenia supermasywnej czarnej dziury w galaktyce centralnej.


Codziennie rano zapraszam na podcast “Dzień Dobry Kosmos”

https://dziendobrykosmos.podigee.io/


A w Feniksie i jedno i drugie

Gromada Feniks jest nietypowa w tym względzie, że faktycznie w okolicach jej centrum widoczne są oznaki obecności gęstego chłodnego gazu i intensywnych procesów gwiazdotwórczych. Powstaje zatem pytanie: czy w jej centralnej galaktyce też są dżety emitowane z czarnej dziury?

Zespół, którym kieruje Takaya Akahori z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii wykorzystał sieć Australia Telescope Compact Array (ATCA) do najdokładniejszych jak dotąd poszukiwań dżetów emitowanych z czarnej dziury w centralnej galaktyce Gromady Feniks.

W trakcie badań udało się wykryć struktury rozciągające się z przeciwnych stron centralnej galaktyki. Porównując je z obserwacjami tego samego regionu prowadzonymi za pomocą Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra badacze dowiedli, że struktury wykryte za pomocą ATCA odpowiadają przestrzeniom rzadszego gazu, co wskazuje, że faktycznie jest to para przeciwnie skierowanych dżetów emitowanych z otoczenia czarnej dziury. Tym samym badacze odkryli pierwszy przykład, w którym ochładzanie gazu w gromadzie występuje obok dżetów emitowanych z czarnej dziury.

Radiowe obserwacje centrum gromady galaktyk Feniks wskazujące struktury rozciągające się od centralnej galaktyki w gromadzie. Źródło: Akahori et al.

Dalsze szczegóły galaktyki i dżetów naukowcy poznają wykonując obserwacje jeszcze wyższej rozdzielczości za pomocą obserwatoriów następnej generacji, takich jak Square Kilometer Array, którego uruchomienie planowane jest na koniec dekady.

Wyniki badań opublikowano w periodyku Publications of the Astronomical Society of Japan.

By Radek Kosarzycki

Popularyzator astronomii. Redaktor w Spider's Web.