Kara delik illüstrasyon. Kredi: Aurore Simonnet ve NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi
- Gökbilimciler, “Örümcek Ağı” galaksisinin etrafındaki kara delikleri aramak için 8 günden fazla[{” attribute=””>NASA’s Chandra X-ray Observatory.
- Chandra revealed 14 actively growing supermassive black holes — a much higher rate than other similar samples.
- The difference may be caused by collisions between galaxies in the forming cluster or by an excess of colder gas.
- The “Spiderweb” gets its nickname from its appearance in some optical light images.
Credit: X-ray: NASA/CXC/INAF/P. Tozzi et al; Optical (Subaru): NAOJ/NINS; Optical (HST): NASA/STScI
Often, a spiderweb conjures the idea of captured prey soon to be consumed by a waiting predator. In the case of the “Spiderweb” protocluster, however, objects that lie within a giant cosmic web are feasting and growing, according to data from NASA’s Chandra X-ray Observatory.
The Spiderweb galaxy, officially known as J1140-2629, gets its nickname from its web-like appearance in some optical light images. This likeness can be seen in the inset box where data from NASA’s Hubble Space Telescope shows galaxies in orange, white, and blue, and data from Chandra is in purple. Located about 10.6 billion light years from Earth, the Spiderweb galaxy is at the center of a protocluster, a growing collection of galaxies and gas that will eventually evolve into a galaxy cluster.
Örümcek ağı protokol kümesinde büyüyen kara delikler aramak için bir araştırma ekibi, Chandra ile sekiz günden fazla bir süre boyunca onu gözlemledi. Bu grafiğin ana panelinde, Örümcek ağı önkümesinin birleşik bir görüntüsü, Chandra tarafından tespit edilen X-ışınlarını (ayrıca mor renkte) gösterir ve Hawaii’deki Mauna Kea’daki Subaru teleskopundan alınan optik verilerle (kırmızı, yeşil ve beyaz) birleştirilmiştir. ). Büyük görüntü 11,3 milyon ışıkyılı genişliğindedir.
Chandra tarafından tespit edilen 14 kaynak. Kredi: Röntgen: NASA/CXC/INAF/P. Tozzi ve diğerleri; Optik (Subaru): NAOJ/NINS; Optik (HST): NASA/STScI
Optik görüntüdeki “blobların” çoğu, yeni, derin Chandra görüntüsünde tespit edilen 14 tanesi de dahil olmak üzere, önkümedeki galaksilerdir. Bu X-ışını kaynakları, Güneş’ten yüz milyonlarca kat daha fazla kütleye sahip süper kütleli kara deliklere doğru düşen malzemenin varlığını ortaya koyuyor. Örümcek ağı protokümesi, Evrende gökbilimcilerin “kozmik öğlen” olarak adlandırdığı bir çağda var olur. Bilim adamları, bu süre zarfında – büyük patlamadan yaklaşık 3 milyar yıl sonra – kara deliklerin ve galaksilerin aşırı bir büyüme geçirdiğini keşfettiler.
Örümcek ağı, Evrendeki bu aktif dönemin bile yüksek standartlarını aşıyor gibi görünüyor. Chandra tarafından tespit edilen 14 kaynak (aşağıdaki resimde daire içine alınmıştır), en büyük galaksilerin yaklaşık %25’inin aktif olarak büyüyen kara delikler içerdiğini ima etmektedir. Bu, benzer yaştaki ve yaklaşık olarak aynı kütle aralığına sahip diğer gökadalar için bulunan orandan beş ila yirmi kat daha yüksektir.
Chandra tarafından tespit edilen 14 kaynak. Kredi: Röntgen: NASA/CXC/INAF/P. Tozzi ve diğerleri; Optik (Subaru): NAOJ/NINS; Optik (HST): NASA/STScI
Bu sonuçlar, Spiderweb protokol kümesindeki çok sayıda hızla büyüyen karadelikten bazı çevresel faktörlerin sorumlu olduğunu göstermektedir. Bunun bir nedeni, galaksiler arasındaki yüksek orandaki çarpışmaların ve etkileşimlerin, gazın her galaksinin merkezindeki kara deliklere doğru sürüklenmesi ve tüketilecek büyük miktarda malzeme sağlaması olabilir. Başka bir açıklama, protokol kümesinin hala büyük miktarlarda soğuk gaz içermesi ve bu gazın daha kolay tüketilmesidir.[{” attribute=””>black hole than hot gas (this cold gas would be heated as the protocluster evolves into a galaxy cluster).
Close up. Credit: X-ray: NASA/CXC/INAF/P. Tozzi et al; Optical (Subaru): NAOJ/NINS; Optical (HST): NASA/STScI
A detailed study of Hubble data may provide important clues about the reasons for the large number of rapidly growing black holes in the Spiderweb protocluster. Extending this work to other protoclusters would also require the sharp X-ray vision of Chandra.
Bu sonuçları açıklayan bir makale dergide yayınlanmak üzere kabul edilmiştir. Astronomi ve Astrofizik. İlk yazar, İtalya, Arcetri’deki Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nden Paolo Tozzi’dir.
Referans: P. Tozzi, L. Pentericci, R. Gilli, M. Pannella, F. Fiore, G. Miley, M. Nonino, HJA tarafından “700 ks Chandra Spiderweb Field I: Protocluster’da yaygın nükleer aktivite kanıtı” Rottgering, V. Strazzullo, CS Anderson, S. Borgani, A. Calabro’, C. Carilli, H. Dannerbauer, L. Di Mascolo, C. Feruglio, R. Gobat, S. Jin, A. Liu, T. Mroczkowski , C. Norman, E. Rasia, P. Rosati ve A. Saro, Kabul Edildi, Astronomi ve Astrofizik.
arXiv:2203.02208
NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Chandra programını yönetiyor. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’nin Chandra X-ray Merkezi, Cambridge, Massachusetts’teki bilim operasyonlarını ve Burlington, Massachusetts’teki uçuş operasyonlarını kontrol ediyor.