Astronomen bestätigen bemerkenswerte Größe des größten bekannten erschöpften Galaxienkerns

DAS EINE AUGE LACHT DAS ANDERE AUGE WEINT (Februar 2019).

Anonim

Die Astronomen der Swinburne University of Technology haben die Millionen von fehlenden Sternen aus den Zentren - oder Kernen - von zwei großen Galaxien untersucht. Sie haben diesen kosmischen Krimi möglicherweise gelöst, und die Hauptverdächtigen sind nicht die üblichen Verdächtigen.

Während die Wissenschaftler bestätigen, dass einer der abgereicherten Kerne der größte ist, der jemals entdeckt wurde, berichten sie, dass er sich möglicherweise nicht in der zuvor beschriebenen Weise gebildet hat.

In normalen Galaxien nimmt die Dichte von Sternen auf dem Weg zu ihrem Zentrum zu. Seit Jahrzehnten beobachten Astronomen einen Sternmangel in den Zentren vieler großer Galaxien.

"Die kleinere der beiden Galaxien, die wir untersucht haben - die mit dem kleineren abgereicherten Kern -, ist wahrscheinlich aus der Kollision zweier ähnlicher Galaxien entstanden, von denen jede mit einem massiven Schwarzen Loch mit mehreren Milliarden Sonnenmassen übersät ist", sagt der Hauptautor Dr. Paolo Bonfini, jetzt an der Universidad Nacional Autónoma de México.

"In diesem gut untersuchten Prozess wandern die schwarzen Löcher in Richtung des Zentrums der neugeschmiedeten Galaxie, indem sie die bereits vorhandenen Sterne verdrängen und in einem Gravitations-Schleuder-Manöver nach außen schleudern. Paare von massiven schwarzen Löchern arbeiten effektiv zusammen und gruppieren sich auf Individuen Sterne im Kern einer Galaxie. "

Co-Autor der Studie, Swinburnes Professor Alister Graham, sagt, noch weniger glückliche Sterne, die sich zu nahe an eines der beiden schwarzen Löcher wagen, können auseinander gerissen und verschluckt werden.

"Diese katastrophalen Ereignisse erzeugen hochenergetische UV- und Röntgenfackeln, wenn wir kurz in das heiße Innere eines Sterns sehen, während es von dem immensen Gravitationsfeld um jedes schwarze Loch herum zerfetzt wird. Wenn die schwarzen Löcher sich schließlich vereinigen, eine Reihe von Gravitationswellen wird auch emittiert ", sagt Professor Graham.

Simulationen haben jedoch gezeigt, dass bei einer Galaxienkollision, bei der eine größere Galaxie eine kleinere Satellitengalaxie verbraucht, die Dinge anders sein können.

Wenn die eroberte Galaxie ein dichtes, dichtes Zentrum hat, dann kann diese eng verbundene Region während der kannibalistischen Affäre weitgehend intakt bleiben, wobei nur die äußeren Sterne abgestreift werden.

"Die eingefangenen Galaxien bewegen sich in einem Bremsvorgang in Richtung des Zentrums der großen Galaxie, die Sterne aus dem Kern der großen Galaxie pumpt", sagt Professor Ben Moore, Galaxiemodellierer und Direktor am Zentrum für theoretische Astrophysik und Kosmologie der Universität Zürich Schweiz.

"Simulationen haben gezeigt, dass sie das so tun, dass ein Kern konstanter Sternendichte entsteht, um den herum dann die halbverdauten Satelliten schweben."

Anders als die kleinere der beiden Galaxien, die von den Wissenschaftlern untersucht wurde, sind die Sterne im Kern der größeren Galaxie in ihrer Verteilung gleichmäßig und diese Galaxie enthält auch mehrere dichte Knoten von Sternen nahe der Kante ihres Kerns.

Einer dieser "Knoten" ist eine satte 45 Milliarden Mal so groß wie unsere Sonne - fast die gesamte stellare Masse unserer eigenen Milchstraße - und kann daher viel Schaden anrichten.

Darüber hinaus ist der riesige Kern der größeren Galaxie, der 2012 von Marc Postman am Space Telescope Science Institute in den USA entdeckt wurde, insofern ungewöhnlich, als er zehnmal größer ist als der, der typischerweise in anderen großen Galaxien beobachtet wird.

"Wir vermuten, dass dieser riesige Kern hauptsächlich aus eingefangenen Satellitengalaxien und nicht aus massiven schwarzen Löchern besteht", sagt Professor Graham. "Tatsächlich scheinen die Täter im wahrsten Sinne des Wortes auf frischer Tat ertappt worden zu sein."

Die größere Galaxie, bekannt als 2MASX J17222717 + 3207571, ist 75 Mal massereicher als die Milchstraße, und sie ist die hellste Galaxie in Richtung der Hercules Constellation. Die kleinere Galaxie mit dem kleineren Kern, bekannt als 2MASX J09194427 + 5622012, ist etwa 30 Mal so groß wie die Milchstraße und befindet sich in der Nähe der Konstellation Ursa Major. Beide Galaxien sind ungefähr 4 Milliarden Lichtjahre entfernt.

Diese Forschung hilft, ein neues Fenster zur Erforschung von Galaxienkernen und den Prozessen, die die Evolution von massereichen Galaxien bestimmen, zu öffnen. Das zukünftige James-Webb-Weltraumteleskop, das voraussichtlich 2018 gestartet wird, wird es den Astronomen ermöglichen, mehr Galaxienkerne besser abzubilden und zu zeigen, wie oft glücklose Satellitengalaxien verbraucht werden.

menu
menu