Σάββατο 17 Νοεμβρίου 2018

Διαγαλαξιακές ροές τροφοδοτούν τον πιο φωτεινό γαλαξία στο Σύμπαν

Ο πιο φωτεινός γαλαξίας στο Σύμπαν παρατηρήθηκε να αντλεί σχεδόν τη μισή μάζα από τουλάχιστον τρεις μικρότερους του συνοδούς γαλαξίες, σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science. Το φως αυτού του γαλαξία, γνωστού ως W2246-0526, χρειάστηκε 12,4 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει στη Γη, οπότε τον βλέπουμε όπως ήταν όταν το Σύμπαν μας είχε μόνο το ένα δέκατο της σημερινής του ηλικίας.


Καλλιτεχνική άποψη του W2246-0526, του πιο φωτεινού γνωστού γαλαξία, και των τριών συνοδών γαλαξιών.
Εικόνα: NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello

Νέες παρατηρήσεις με τη Μεγάλη Χιλιοστομετρική/Υποχιλιοστομετρική συστοιχία τηλεσκοπίων ALMA στην έρημο της Ατακάμα στη Χιλή  (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array  -ALMA) αποκαλύπτει διακριτά ρεύματα (ροές) υλικού τα οποία έλκονται από τρεις μικρότερους γαλαξίες, και ρέουν προς πιο ογκώδη γαλαξία, ο οποίος ανακαλύφθηκε το 2015 από την τροχιακή διαστημοσυσκευή εξερεύνησης και εποπτείας υπερύθρων ευρέως πεδίου [(Wide-field Infrared Survey Explorer(WISE)] της NASA. Δεν είναι σε καμία περίπτωση ο μεγαλύτερος ή ο πιο ογκώδης γαλαξίας που γνωρίζουμε, αλλά είναι ασύγκριτος στη φωτεινότητα του, εκπέμποντας τόσο υπέρυθρο φως όσο 350 δισεκατομμύρια Ήλιοι !!!

Οι συνδετικοί βραχίονες μεταξύ των γαλαξιών περιέχουν περίπου το ίδιο υλικό με τους ίδιους τους γαλαξίες. Η εκπληκτική ανάλυση και ευαισθησία της συστοιχίας ALMA επέτρεψε στους ερευνητές να ανιχνεύσουν αυτές τις εξαιρετικά αχνές και απομακρυσμένες διαγαλαξιακές ροές.

"Γνωρίζαμε από προηγούμενα δεδομένα ότι υπήρχαν τρεις συνοδοί γαλαξίες, αλλά δεν υπήρχαν ενδείξεις αλληλεπιδράσεων μεταξύ αυτών των κοσμικών γειτόνων και της κεντρικής πηγής", δήλωσε ο Tanio Díaz-Santos του Πανεπιστημίου Diego Portales στο Σαντιάγκο της Χιλής, και επικεφαλής της μελέτης. "Δεν αναζητούσαμε μια κανιβαλιστική συμπεριφορά και δεν περιμέναμε κάτι τέτοιο, αλλά αυτή η βαθιά παρατηρησιακή "κατάδυση" με το αστεροσκοπείο της συστοιχίας ALMA το καθιστά πολύ σαφές."

Ο γαλαξιακός κανιβαλισμός δεν είναι ασυνήθιστος, αν και αυτός είναι ο πιο μακρινός γαλαξίας στον οποίο έχει παρατηρηθεί μια τέτοια συμπεριφορά, και οι συγγραφείς της μελέτης δεν γνωρίζουν άλλες άμεσες εικόνες ενός γαλαξία ο οποίος να τρέφεται ταυτόχρονα από υλικό προερχόμενο από πολλαπλές πηγές σε εκείνους τους πρώιμους κοσμικούς χρόνους.

Η εικόνα αυτή από τη συστοιχία ALMA αποκαλύπτει πώς τροφοδοτείται ο W2246-0526 από τρεις συνοδούς γαλαξίες μέσω διαγαλαξιακών ροών transgalactic αερίου. Ο κύριος γαλαξίας και ένας από τους συνοδούς του βρίσκονται στο κέντρο. Στο κάτω αριστερό μέρος βρίσκεται ένας άλλος συνοδός και η μεγάλη παλιρροϊκή του ουρά που τον συνδέει με τον κύριο γαλαξία. Η επάνω αριστερή συγκέντρωση είναι ο τρίτος συνοδός γαλαξίας.
Εικόνα: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Τ. Díaz-Santos et al .; S. Dagnello (NRAO / AUI / NSF)

Οι ερευνητές τονίζουν ότι η ποσότητα του αερίου που απορροφάται από τον W2246-0526 είναι αρκετή για να τον κρατήσει σε θέση να σχηματίζει άστρα, καθώς και να τροφοδοτεί την κεντρική μαύρη τρύπα του για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια.

Η εκπληκτική φωτεινότητα αυτού του γαλαξία δεν οφείλεται στα αστέρια του. Αντίθετα, η φωτεινότητα του τροφοδοτείται από ένα μικροσκοπικό, αλλά φανταστικά ενεργό δίσκο αερίου που υπερθερμαίνεται καθώς κινείται σπειροειδώς προς την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα.

. Το φως από αυτό το φανταστικά φωτεινό δίσκο προσαύξησης απορροφάται στη συνέχεια από τη περιβάλλουσα κοσμική σκόνη, η οποία εκπέμπει εκ νέου την ενέργεια ως υπέρυθρο φως.

Αυτή η ακραία υπέρυθρη ακτινοβολία κατηγοριοποιεί τον γαλαξία αυτό σε μια από τις σπάνιες κατηγορίες Κβάζαρ γνωστούς ως "Καυτούς, Αδιόρατους από Σκόνη γαλαξίες ή Καυτούς Κύονες" (Hot, Dust-Obscured Galaxies or Hot DOGs). Μόνο ένας από κάθε 3.000 Κβάζαρ ο οποίος παρατηρείται από το WISE ανήκει σε αυτή την κατηγορία.

Σύνθετη εικόνα από τη συστοιχία ALMA του W2246-0526 και των τριών συνοδών του γαλαξιών, οι οποίοι εμφανίζονται σε ενα τμήμα της εικόνας (με πορτοκαλί χρώμα). Το μπλε φόντο είναι μια οπτική εικόνα της ίδιας περιοχής από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble.
Εικόνα: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO);T. Díaz-Santos et al.; N. Lira

Μεγάλο μέρος της σκόνης και του αερίου το οποίο απορροφάται από τους τρεις μικρότερους γαλαξίες είναι πιθανόν να μετατραπεί σε νέα αστέρια και να τροφοδοτήσει την κεντρική μαύρη τρύπα του μεγαλύτερου γαλαξία. Ωστόσο, αυτή η "λαιμαργία" αυτού του γαλαξία μπορεί να οδηγήσει στην αυτοκαταστροφή του. Προηγούμενες έρευνες υποδηλώνουν ότι η ενέργεια του AGN (ΕΓΠ, στη διεθνή βιβλιογραφία Active Galactic Nuclei-AGN) θα εκτοξεύσει τελικά πολύ, αν όχι όλο το καύσιμο που σχηματίζει αστέρια στο γαλαξία αυτό.

Ένα προηγούμενο πρόγραμμα υπό την καθοδήγηση του συν-συγγραφέα Chao-Wei Tsai του UCLA εκτιμά ότι η μαύρη τρύπα στο κέντρο του W2246-0526 έχει περίπου 4 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου. Η μάζα αυτής της μαύρης τρύπας επηρεάζει άμεσα το πόσο φωτεινό μπορεί να γίνει το AGN, αλλά - σύμφωνα με αυτή την προηγούμενη έρευνα - ο γαλαξίας W2246-0526 είναι περίπου 3 φορές πιο φωτεινός από αυτό που θα ήταν δυνατό να είναι. Η επίλυση αυτής της φαινόμενης αντίφασης θα απαιτήσει πρόσθετες παρατηρήσεις.

Το Παρατηρητήριο Εθνικής Ραδιοαστρονομίας (National Radio Astronomy Observatory) είναι μια εγκατάσταση του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών, η οποία λειτουργεί υπό τη συνεργασία των Associated Universities, Inc.


--------------------*--------------------

Επικοινωνία:
Charles Blue, Public Information Officer
(434) 296-0314; cblue@nrao.edu

Η έρευνα αυτή παρουσιάζεται σε ενα paper με τίτλο "Η Συγκέντρωση Πολλαπλών Συγχωνεύσεων ενός Υπερφωτεινού Κβάζαρ σε ερυθρομετατόπιση 4.6 - The Multiple Merger Assembly of a Hyper-luminous Obscured Quasar at redshift 4.6 " από τους T. Díaz-Santos και λοιπούς (et al.) στο περιοδικό Science. [http://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aap7605]

Η συστοιχία ALMA, μια διεθνής εγκατάσταση αστρονομίας, είναι μια συνεργασία του Ευρωπαϊκού Νότιου Παρατηρητηρίου (ESO), του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών των ΗΠΑ (NSF) και των Εθνικών Ινστιτούτων Φυσικών Επιστημών (NINS) της Ιαπωνίας σε συνεργασία με τη Δημοκρατία της Χιλής. Η συστοιχία ALMA χρηματοδοτείται από το ESO εξ ονόματος των κρατών μελών της, από την NSF σε συνεργασία με το Εθνικό Συμβούλιο Έρευνας του Καναδά (NRC) και το Υπουργείο Επιστήμης και Τεχνολογίας (MOST) στην Ταϊβάν, και από το NINS σε συνεργασία με την Academia Sinica (AS) στην Ταϊβάν, και στο Κορεατικό Ινστιτούτο Αστρονομίας και Διαστήματος (KASI).

Η κατασκευή και οι δραστηριότητες της συστοιχίας ALMA διευθύνονται από το ESO για λογαριασμό των κρατών μελών της. από το Εθνικό Παρατηρητήριο Αστρονομίας Αστρονομίας (NRAO), το οποίο διαχειρίζεται η Associated Universities, Inc. (AUI), εξ ονόματος της Βόρειας Αμερικής, και από το Εθνικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Ιαπωνίας (NAOJ) εξ ονόματος της Ανατολικής Ασίας. Το συνεργατικό Παρατηρητήριο ALMA (Joint ALMA Observatory -JAO) παρέχει την ενιαία ηγεσία και διαχείριση της κατασκευής, και λειτουργικότητας της συστοιχίας ALMA.



--------------------*--------------------


Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο Facebook:


Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα κόκκινα γράμματα)

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
 Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com  η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:

Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com. Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.

 Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου. 

Για την ομάδα : @Aratosastronomy