Nazywa się SPECA - epizodyczna galaktyka radiowa prowadząca spiralę śledząca kumulację akrecji. To jest jak „brakujące ogniwo” między dzisiejszymi a przeszłymi galaktykami. Może nas nauczyć nowych lekcji na temat tego, jak galaktyki i gromady galaktyk powstały we wczesnym Wszechświecie - powiedziała Ananda Hota z Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) na Tajwanie i która odkryła tę egzotyczną galaktykę.
Zlokalizowana około 1,7 miliarda lat świetlnych od Ziemi, Speca jest źródłem radiowym zawierającym centralną supermasywną czarną dziurę. Jak się dowiedzieliśmy, galaktyki tego typu wytwarzają relatywistyczne „dżety”, które odpowiadają za bycie jasnymi na częstotliwościach radiowych, ale to nie wszystko, co tworzą. Podczas gdy galaktyki radiowe są na ogół eliptyczne, Speca jest spiralą - powód jest naprawdę niejasny. Gdy relatywistyczne strumienie wzmagają się wraz z upływem czasu, tworzą płaty subatomowego materiału na zewnętrznych krawędziach, które rozwijają się w miarę spowalniania materiału ... a Speca jest jedną z dwóch odkrytych dotąd galaktyk, które pokazują tego rodzaju cykliczną aktywność odrzutową. Zwykle występuje raz - a rzadko dwa razy - ale tutaj zdarzyło się trzy razy! Patrzymy na wyjątkową okazję, aby odkryć tajemnice początkowej fazy odrzutowca czarnej dziury.
„Zarówno galaktyki eliptyczne, jak i spiralne mają czarne dziury, ale zaobserwowano, że Speca i inna galaktyka wytwarzają duże dżety. Jest to również jedna z dwóch galaktyk, która pokazuje, że taka aktywność miała miejsce w trzech oddzielnych epizodach. ” wyjaśnia Sandeep Sirothia z NCRA-TIFR. „Przyczyna tej aktywnej aktywności czarnej dziury przy wytwarzaniu dżetów jest nieznana. Takie działania nie były wcześniej zgłaszane w galaktykach spiralnych, co czyni tę nową galaktykę wyjątkową. Pomoże nam nauczyć się nowych teorii lub zmienić istniejące. Podążamy teraz za obiektem i próbujemy analizować działania. ”
Dr Hota i międzynarodowy zespół naukowców doszli do swoich pierwszych wniosków, badając połączone dane z widzialnego światła Sloan Digital Sky Survey (SDSS) i PIERWSZEJ ankiety przeprowadzonej za pomocą radioteleskopu Very Large Array (VLA). Tutaj odkryli niezwykle wysoki odsetek formowania się gwiazd, gdzie nie powinno ich być, a następnie potwierdzili swoje wyniki danymi ultrafioletowymi z kosmicznego teleskopu NASA GALEX. Następnie zespół pogłębił informacje radiowe uzyskane z NRAO VLA Sky Survey (NVSS). Mając kilkaset milionów lat, te zewnętrzne płaty powinny być poza okresem rozrodczym… Ale to nie wszystko. Obrazy GMRT pokazały kolejny, niewielki płat znajdujący się poza gwiazdami na skraju Specy w plazmie, która ma zaledwie kilka milionów lat.
„Uważamy, że te stare, reliktowe płaty zostały„ ponownie oświetlone ”przez fale uderzeniowe z szybko poruszającego się materiału wpadającego do gromady galaktyk, gdy gromada nadal akretuje materię”, powiedziała Ananda. „Wszystkie te zjawiska połączone w jednej galaktyce sprawiają, że Speca i jej sąsiedzi są cennym laboratorium do badania ewolucji galaktyk i gromad miliardy lat temu.”
Oglądając powyższą symulację łączenia się galaktyk stworzoną przez Tizianę Di Matteo, Volkera Springela i Larsa Hernquista, bierzesz udział w wizualizacji dwóch połączonych galaktyk, z których każda ma tylko centralne supermasywne czarne dziury i rozkład gazu. Kiedy się łączą, podróżujesz w czasie przez dwa miliardy lat, gdzie najjaśniejsze odcienie wskazują gęstość, a kolor oznacza temperaturę. Taki wybuchowy proces utraty gazu jest potrzebny, aby zrozumieć, w jaki sposób dwie zderzające się galaktyki spiralne tworzące galaktykę mogą stworzyć galaktykę eliptyczną… galaktykę pozostawioną bez paliwa dla przyszłej gwiazdy. Odpływ z supernowych i centralnych czarnych dziur jest głównym motorem ewolucji galaktyki.
„Podobnie superszybkie strumienie z czarnych dziur mają usuwać dużą część gazu z galaktyki i powstrzymywać dalsze powstawanie gwiazd. Jeśli galaktyka jest bogata w gaz w centralnym regionie i gdy kierunek strumienia zmienia się z czasem, może to mieć niekorzystny wpływ na historię powstawania gwiazd w galaktyce. Speca mogła kiedyś być częścią takiego scenariusza. Gdzie wiele dżetów wyrzuciło spiralne ramiona z galaktyki. Aby zrozumieć taki proces, zespół dr Hota badał niedawno NGC 3801, który ma bardzo młody odrzutowiec w bardzo wczesnej fazie uderzania w galaktykę gospodarza. Emisja pyłu / WWA, HI i CO pokazuje ekstremalnie wypaczony dysk gazowy. Dane HST wyraźnie pokazują wypływ ogrzanego gazu. Ta utrata gazu, jak pokazano na filmie, prawdopodobnie spowodowała spadek powstawania gwiazd. Jednak największy cios odrzutowców potwora niedługo spowoduje powalenie galaktyki.
„Wygląda na to, że obserwujemy tę galaktykę na rzadkim etapie jej ewolucyjnej sekwencji, w której formowanie gwiazd po fuzji już zmalało, a nowe potężne sprzężenie zwrotne odrzutowe ma wkrótce wpłynąć na zewnętrzny gaz tworzący dysk zewnętrzny w ciągu następnych 10 milionów lat, aby dalej go przekształcić w czerwoną i martwą galaktykę wczesnego typu. ” Dr Hota mówi.
Przyczyny, dla których dzisiejsze galaktyki radiowe nie zawierają młodych dysków formujących gwiazdy, nie są jasne. Speca i NGC 3801 są idealnymi laboratoriami do zrozumienia procesów koewolucji galaktyki czarnej dziury.
Original Research Paper: Caught in the act: Gwiezdna galaktyka wczesnego typu po fuzji z sprzężeniem zwrotnym AGN-jet. Do dalszej lektury: Różne informacje prasowe i wiadomości na temat odkrycia Speca. Ten artykuł został nieco zmieniony w stosunku do oryginalnej publikacji, aby odzwierciedlić więcej informacji od dr Hota.