Galaktikus szökőkutat találtak

Az Abell 2597 galaxishalmazról készült kompozitfelvételen megfigyelhetjük a központi galaxis centrumában található szupernagy tömegű fekete lyuk által működtetett szökőkútszerű gázáramlást. Sárga színnel az ALMA által érzékelhető hideg gázok láthatóak. A vöröses árnyalatok pedig az előzővel azonos területen az ESO Nagyon Nagy távcsövének MUSE műszerével kimutatott forró hidrogéngázt jelzik. A kék és bíbor színnel ábrázolt képződmények kiterjedt, forró, ionizált gázokból állnak, ezeket a Chandra röntgenobszervatórium örökítette meg

A csillagászok az ALMA távcsőrendszer felvételei és az ESO VLT MUSE spektrográfjának adatai alapján egy fekete lyuk által működtetett grandiózus gázszökőkutat azonosítottak az Abell 2597 galaxishalmaz legfényesebb galaxisában. A hatalmas kozmikus szökőkutat ki- és beáramló gázok alkotják. Ilyen teljes áramlási ciklust egyetlen rendszeren belül korábban még nem figyeltek meg a kutatók.

Tőlünk egymilliárd fényévre, az Abell 2597 katalógusjelű galaxishalmazban kolosszális méretű galaktikus szökőkút működik. Egy távoli galaxis szívét jelentő nagy tömegű fekete lyuk hideg molekulafelhőket pumpál az extragalaktikus térbe, az anyag pedig özönvízszerű galaktikus esőzéshez hasonlóan hullik vissza a fekete lyukra.

Egy ilyen hatalmas kozmikus szökőkútban működő ki- és beáramlásokat egyszerre még sosem figyeltek meg máshol.

A jelenség forrása az Abell 2597 halmaz legfényesebb galaxisának belső 100 ezer fényéves régiójában található.

Ez lehet az első olyan rendszer, amelyben egyértelműen észleltük mind a fekete lyuk felé beáramló hűvös molekulafelhőket, mind pedig a ki- vagy feláramló anyagsugarakat, amelyeket a fekete lyuk lövell ki magából"

– magyarázza Grant Tremblay, a Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics jelenlegi, illetve az ESO korábbi munkatársa, a kutatócsoport vezetője. –

A hatalmas galaxis közepén ülő szupernagy tömegű fekete lyuk úgy működik, mint egy szökőkút mechanikus pumpája."

Tremblay és csapata az ALMA rádiótávcső-rendszer segítségével tárta fel a molekulafelhőkben megtalálható szén-monoxid elhelyezkedését és mozgásait. Ezek a –250 – –260 °C hőmérsékletű hideg molekulafelhők a jelek szerint mind a fekete lyuk felé hullanak. A kutatócsoport továbbá az ESO Nagyon Nagy Távcsövén (Very Large Telescope – VLT) működő MUSE spektrográf segítségével a fekete lyukból kiáramló, melegebb gázok által alkotott anyagnyalábokat, jeteket is kimutatott.

Az Abell 2597 galaxishalmazról készült kompozitfelvételen megfigyelhetjük a központi galaxis centrumában található szupernagy tömegű fekete lyuk által működtetett szökőkútszerű gázáramlást. Sárga színnel az ALMA által érzékelhető hideg gázok láthatóak. A vöröses árnyalatok pedig az előzővel azonos területen az ESO Nagyon Nagy távcsövének MUSE műszerével kimutatott forró hidrogéngázt jelzik. A kék és bíbor színnel ábrázolt képződmények kiterjedt, forró, ionizált gázokból állnak, ezeket a Chandra röntgenobszervatórium örökítette meg Forrás: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Tremblay et al.; NRAO/AUI/NSF, B. Saxton; NASA/Chandra; ESO/VLT/Nrao/Aui/Nsf

Munkánk különlegessége a jelenség részletes, együttes vizsgálata az ALMA és MUSE kombinált adatai révén"

– folytatja Tremblay. –

A két eszköz rendkívül eredményesen használható együtt."

A kombinált adathalmaz teljes képet ad a folyamatról; hideg gáz hullik a fekete lyukra, ez beindítja az anyagbefogást, ami pedig fénylő plazmanyalábok gyors kiáramlásával jár együtt. Ezek a plazmanyalábok egy látványos szökőkút vízsugarához hasonlóan spriccelnek széjjel. A gáznak azonban esélye sincs elszökni a galaxis gravitációjának fogságából, így kihűl és lelassul, végül pedig esőhöz hasonlóan hullik vissza a fekete lyukra, ahol a körfolyamat önmagába zárul.

Ez a megfigyelés a galaxisok életciklusára is új fényt vethet. A kutatók gyanúja szerint az általuk feltárt folyamat nem csak általános, de valószínűleg a galaxiskeletkezés megértése szempontjából kulcsfontosságú is lehet.

Habár a hideg molekuláris gázoknak mind a ki-, mind a beáramlását korábban is megfigyelték már, ám most először észlelték ezeket egyszerre, egyetlen rendszeren belül. Ezzel igazolást nyert, hogy e kettő jelenség egyazon gigantikus körfolyamat két része.

Az Abell 2597 a Vízöntő csillagkép irányában látható, elnevezése pedig a népesebb galaxishalmazokat összegyűjtő Abell-katalógusból származik. Ez a katalógus tartalmazza többek közt a Fornax-halmazt, a Herkules-halmazt, és a Pandora-halmazt is.

Forrás: ESO