Astronomowie właśnie znaleźli absolutną bestię galaktyki.
Znajdujący się w odległości około 3 miliardów lat świetlnych Alkyoneus jest gigantyczną galaktyką radiową mierzącą 5 megaparseków w przestrzeni kosmicznej. Ma długość 16,3 miliona lat świetlnych i tworzy największą znaną strukturę pochodzenia galaktycznego.
To odkrycie podkreśla nasze niezrozumienie tego olbrzyma i to, co napędza jego zdumiewający wzrost. Ale może zapewnić drogę do lepszego zrozumienia nie tylko gigantycznych radiogalaktyk, ale także ośrodka międzygalaktycznego dryfującego w rozległe pustki przestrzeni.
Olbrzymie galaktyki radiowe to kolejna tajemnica w świecie pełnym tajemnic. Składa się z galaktyki macierzystej (grupy gwiazd krążących wokół jądra galaktyki zawierającej supermasywną czarną dziurę), a także z masywnych dżetów i płatów wyrzucanych z centrum galaktyki.
Te dżety i płaty, oddziałując z centrum galaktyk, działają jak Synchrotron Aby przyspieszyć elektrony, które wytwarzają emisję radiową.
Jesteśmy pewni, że wiemy, co wytwarza dżety: aktywna supermasywna czarna dziura w centrum galaktyki. Czarną dziurę nazywamy „aktywną”, gdy pochłania (lub „akumuluje”) materię z olbrzymiego dysku otaczającego ją materiału.
Nie cały materiał w dysku akrecyjnym krążącym wokół aktywnej czarnej dziury kończy się poza horyzontem zdarzeń. Mała jego część jest w jakiś sposób kierowana z wewnętrznego obszaru dysku akrecyjnego na bieguny, gdzie jest wyrzucana w przestrzeń jako strumienie zjonizowanej plazmy z prędkościami stanowiącymi duży procent prędkości światła.
Dżety te mogą pokonywać ogromne odległości, zanim rozproszą się w gigantycznych płatach promieniowania radiowego.
Płaty radiowe Alkyoneusa. (Uwe i in., arXiv, 2022)
Ten proces jest bardzo normalny. Nawet Droga Mleczna ma płaty radiowe. To, czego tak naprawdę nie mamy, to dlaczego w niektórych galaktykach dorastają do absolutnie gigantycznych rozmiarów, w mega-francuskiej skali. Są to tak zwane radiowe gigantyczne galaktyki, a najbardziej ekstremalne przykłady mogą być kluczem do zrozumienia czynników napędzających ich wzrost.
„Jeśli istnieją cechy galaktyk macierzystych, które są ważnym powodem wzrostu gigantycznych radiogalaktyk, jest prawdopodobne, że mają je gospodarze największych gigantycznych radiogalaktyk” – powiedzieli naukowcy, kierowani przez astronoma Martina Ue z Obserwatorium w Leiden. Holandia. Wyjaśnienie w ich przygotowaniu do drukuktóry został przyjęty do publikacji w Astronomia i astrofizyka.
„Podobnie, jeśli istnieją pewne środowiska wielkoskalowe, które w dużej mierze sprzyjają wzrostowi gigantycznych radiogalaktyk, wówczas istnieje większe prawdopodobieństwo, że zostaną w nich znalezione największe gigantyczne radiogalaktyki”.
Zespół szukał tych wartości odstających w danych zebranych przez LOw Frequency ARray (żaluzja) w Europie, sieć interferometryczna składająca się z około 20 000 anten radiowych, rozmieszczonych w 52 miejscach w Europie.
Ponownie przetworzyli dane za pomocą nowego rurociągu, usuwając wbudowane źródła radiowe, które mogą zakłócać wykrywanie rozproszonych listków radiowych, i korygując zniekształcenia optyczne.
Mówią, że powstałe obrazy reprezentują najbardziej czułe poszukiwania, jakie kiedykolwiek przeprowadzono w poszukiwaniu płatów radiowych galaktyk. Następnie użyj pliku Najlepsze narzędzie do rozpoznawania wzorów Dostępne, aby wybrać cel: ich oczy.
W ten sposób znaleźli Alkyoneusa, emanującego z galaktyki oddalonej o kilka miliardów lat świetlnych.
„Odkryliśmy, co jest w rzucie największą znaną strukturą stworzoną przez pojedynczą galaktykę – gigantyczną galaktykę radiową o oczekiwanej odpowiedniej długości. [of] 4,99 ± 0,04 megaparseków. Prawdziwa odpowiednia długość wynosi co najmniej… 5,04 ± 0,05 megaparseka”, piszą.
Po zmierzeniu płatów naukowcy wykorzystali Sloan Digital Sky Survey, aby spróbować zrozumieć galaktykę gospodarza.
Odkryli, że jest to dość zwyczajna galaktyka eliptyczna, osadzona we włóknach kosmicznej sieci, o masie około 240 miliardów mas Słońca, z supermasywną czarną dziurą w jej centrum, około 400 milionów mas Słońca.
Oba te parametry są w rzeczywistości najważniejsze dla gigantycznych radiogalaktyk, co może dostarczyć pewnych wskazówek co do tego, co napędza wzrost płatów radiowych.
„Daleko od inżynierii, Alkyoneus i jego gospodarz są podejrzanie zwyczajni: całkowita gęstość jasności o niskiej częstotliwości, masa gwiezdna i supermasywna masa czarnej dziury są niższe niż w przyśrodkowych olbrzymach radiowych, pomimo ich podobieństwa”. Naukowcy piszą.
„A więc bardzo masywne lub centralne galaktyki czarne dziury Nie jest to konieczne do rozwoju wielkich gigantów, a jeśli obserwowany stan jest źródłem przez całe jego życie, to nie ma też dużej mocy radiowej.”
Alkyoneus może znajdować się w obszarze przestrzeni o mniejszej gęstości niż przeciętnie, co może umożliwić jego ekspansję – lub interakcja z kosmiczną siecią odgrywa rolę w rozwoju organizmu.
Cokolwiek się za tym kryje, naukowcy uważają, że Alkyoneus wciąż rośnie, daleko w kosmiczną ciemność.
Badanie zostało przyjęte do publikacji w Astronomia i astrofizykadostępne o arXiv.