Sciencemag.cz
Doporučujeme
Astronomové objevili jednu z nejsilnějších erupcí z černé díry, jaká kdy byla zaznamenána. Tato megaexploze před miliardami let může pomoci vysvětlit vznik nápadného obrazce hvězdokup kolem dvou masivních galaxií, které připomínají korálky na šňůrce.
Objev byl učiněn v systému SDSS J1531+3414 (dále SDSS J1531), který se nachází 3,8 miliardy světelných let od Země. K výzkumu bylo použito několik dalekohledů, včetně rentgenové observatoře NASA Chandra a nízkofrekvenčního radioteleskopu LOFAR (Low Frequency Array).
SDSS J1531 je masivní kupa galaxií obsahující stovky jednotlivých galaxií a obrovské zásobárny horkého plynu a temné hmoty. V srdci SDSS J1531 se srážejí dvě největší galaxie této kupy.
Kolem těchto splývajících obrů se nachází soubor 19 velkých hvězdokup, tzv. superhvězdokup, uspořádaných do formace S, která připomíná korálky na šňůrce. Tým astronomů použil rentgenová a rádiová data i data a z viditelného spektra, aby odhalil, jak tento neobvyklý řetězec hvězdokup pravděpodobně vznikl.
Zásadní vodítko poskytl vědcům objev důkazů o dávné titánské erupci v SDSS J1531. K erupci pravděpodobně došlo, když supermasivní černá díra v centru jedné z velkých galaxií vyprodukovala extrémně silný jet. Jak se výtrysk pohyboval vesmírem, vytlačoval okolní horký plyn pryč od černé díry, čímž vytvořil gigantickou dutinu.
Spoluautorka studie Osase Omoruyi z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics přirovnala nalezení této dutiny k objevu pohřbené fosilie. „Nahlížíme na tento systém v podobě, v jaké existoval před čtyřmi miliardami let, tedy nedlouho po vzniku Země,“ uvedla.
Důkazem o existenci dutiny jsou „křídla“ jasného rentgenového záření pozorovaná pomocí observatoře Chandra, která sledují hustý plyn v blízkosti středu SDSS J1531. Tato křídla tvoří okraj dutiny a méně hustý plyn mezi nimi je součástí dutiny. LOFAR ukazuje rádiové vlny ze zbytků energetických částic výtrysku vyplňující obří dutinu. Společně tato data poskytují přesvědčivé důkazy o dávné mohutné explozi.
Astronomové rovněž objevili studený a teplý plyn nacházející se v blízkosti otvoru dutiny; tato mračna byla detekována pomocí soustavy ALMA (Atacama Large Millimeter and submillimeter Array), resp. dalekohledu Gemini North Telescope. Vědci se domnívají, že část horkého plynu vytlačeného od černé díry se nakonec ochladila a vytvořila tato mračna (různě teplá). Slapové efekty obou splývajících galaxií stlačily plyn podél zakřivených drah, což vedlo k vytvoření hvězdokup ve tvaru „korálků na šňůrce“.
„Rekonstruovali jsme pravděpodobnou posloupnost událostí v této galaktické kupě. Začalo to černou dírou o průměru nepatrného zlomku světelného roku, která vytvořila dutinu širokou téměř 500 000 světelných let,“ řekl spoluautor studie Grant Tremblay, rovněž z CfA. „Tato jediná událost uvedla do pohybu vznik mladých hvězdokup o téměř 200 milionů let později, z nichž každá má průměr několik tisíc světelných let.“
Osase Omoruyi et al, „Beads-on-a-string“ Star Formation Tied to One of the Most Powerful Active Galactic Nucleus Outbursts Observed in a Cool-core Galaxy Cluster, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad1101
Zdroj: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics / Phys.org, přeloženo / zkráceno
Pohled kamery Wide Field Camera 3 (WFC3) Hubbleova dalekohledu na kupu galaxií SDSS J1531+3414. Emise v blízkém UV (NUV), V pásmu, H pásmu a I pásmu jsou zobrazeny modře, tyrkysově, červeně a žlutě. Kupa se vyznačuje pozoruhodnými silnými čočkovými oblouky, četnými eliptickými a spirálními galaxiemi a splývajícími eliptickými nejjasnějšími kupami galaxií (BCG, brightest cluster galaxies). Tři vložené panely zleva doprava ukazují detailnější pohled na splývající eliptická jádra a hvězdné formace „korálků na šňůrce“ v pásmu V, BCG ve všech pásmech a 19 rozlišených mladých superhvězdokup v NUV. Kredit: arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2312.06762
