eso1836hu — Tudományos közlemények

Galaktikus szökőkút az ALMA és MUSE felvételein

2018. november 6.

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 mindössze egymilliárd fényévre, a közeli 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. 
 
„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.

További információ

A kutatás eredményeit az Astrophysical Journal folyóiratban megjelent „A Galaxy-Scale Fountain of Cold Molecular Gas Pumped by a Black Hole” című szakcikk részletezi.
 
A kutatócsoport tagjai: G. R. Tremblay (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA; Yale Center for Astronomy and Astrophysics, Yale University, New Haven, USA), F. Combes (LERMA, Observatoire de Paris, Sorbonne University, Párizs, Franciaország), J. B. R. Oonk (ASTRON, Dwingeloo, Hollandia; Leiden Observatory, Hollandia), H. R. Russell (Institute of Astronomy, Cambridge University, Egyesült Királyság), M. A. McDonald (Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA), M. Gaspari (Department of Astrophysical Sciences, Princeton University, USA), B. Husemann (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Németország), P. E. J. Nulsen (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA; ICRAR, University of Western Australia, Crawley, Ausztrália), B. R. McNamara (Physics & Astronomy Department, Waterloo University, Kanada), S. L. Hamer (CRAL, Observatoire de Lyon, Université Lyon, Franciaország), C. P. O’Dea (Department of Physics & Astronomy, University of Manitoba, Winnipeg, Kanada; School of Physics & Astronomy, Rochester Institute of Technology, USA), S. A. Baum (School of Physics & Astronomy, Rochester Institute of Technology, USA; Faculty of Science, University of Manitoba, Winnipeg, Kanada), T. A. Davis (School of Physics & Astronomy, Cardiff University, Egyesült Királyság), M. Donahue (Physics and Astronomy Department, Michigan State University, East Lansing, USA), G. M. Voit (Physics and Astronomy Department, Michigan State University, East Lansing, USA), A. C. Edge (Department of Physics, Durham University, Egyesült Királyság), E. L. Blanton (Astronomy Department and Institute for Astrophysical Research, Boston University, USA), M. N. Bremer (H. W. Wills Physics Laboratory, University of Bristol, Egyesült Királyság), E. Bulbul (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), T. E. Clarke (Naval Research Laboratory Remote Sensing Division, Washington, DC, USA), L. P. David (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), L. O. V. Edwards (Physics Department, California Polytechnic State University, San Luis Obispo, USA), D. Eggerman (Yale Center for Astronomy and Astrophysics, Yale University, New Haven, USA), A. C. Fabian (Institute of Astronomy, Cambridge University, Egyesült Királyság), W. Forman (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), C. Jones (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), N. Kerman (Yale Center for Astronomy and Astrophysics, Yale University, New Haven, USA), R. P. Kraft (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), Y. Li (Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute, New York, USA; Department of Astronomy, University of Michigan, Ann Arbor, USA), M. Powell (Yale Center for Astronomy and Astrophysics, Yale University, New Haven, USA), S. W. Randall (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), P. Salomé (LERMA, Observatoire de Paris, Sorbonne University, Párizs, Franciaország), A. Simionescu (Institute of Space and Astronautical Science [ISAS], Kanagawa, Japán), Y. Su (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), M. Sun (Department of Physics and Astronomy, University of Alabama in Huntsville, USA), C. M. Urry (Yale Center for Astronomy and Astrophysics, Yale University, New Haven, USA), A. N. Vantyghem (Physics & Astronomy Department, Waterloo University, Kanada), B. J. Wilkes (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA) és J. A. ZuHone (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA).
 
Az ESO a legfontosabb kormányközi csillagászati szervezet Európában, és messze a legeredményesebb földfelszíni csillagászati obszervatórium az egész világon. Tizenhat tagország támogatja: Ausztria, Belgium, Csehország, Dánia, az Egyesült Királyság, Finnország, Franciaország, Hollandia, Írország, Lengyelország, Németország, Olaszország, Portugália, Spanyolország, Svájc és Svédország. Ezt a sort  egészíti ki az ESO obszervatóriumainak befogadóországaként Chile, valamint stratégiai partnerként Ausztrália. Az ESO ambiciózus programjának fő célkitűzése hatékony földi megfigyelő műszerek tervezése, kivitelezése és működtetése fókuszál annak érdekében, hogy a csillagászok élvonalbeli fontos tudományos felfedezéseket tehessenek. Az ESO vezető szerepet játszik csillagászati együttműködések elősegítésében és szervezésében. Az ESO három világszínvonalú megfigyelő helyet tart fenn Chilében. Ezek: La Silla, Paranal és Chajnantor. Paranalon üzemel a Nagyon Nagy Távcső (VLT), a világ legkorszerűbb látható hullámhosszakon üzemelő csillagászati obszervatóriuma, és két égboltfelmérő távcső. A világ legnagyobb égboltfelmérő teleszkópja, a VISTA az infravörös hullámhossztartományban működik, míg a VLT Égboltfelmérő Távcső az optikai hullámhosszak legnagyobb dedikált égboltfelmérő műszere. Az ESO vezető résztvevő az ALMA-együttműködésben, ami jelenleg a legnagyobb létező csillagászati projekt. Mindezeken túl épül már a Paranalhoz közeli Cerro Armazones tetején az ESO 39-méteres Rendkívül Nagy Távcsöve (ELT) is. Ez lesz a világ „égre néző legnagyobb szeme”.

Linkek

Kapcsolat

Grant Tremblay
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Cambridge, USA
Telefon: +1 207 504 4862
E-mail: grant.tremblay@cfa.harvard.edu

Francoise Combes
LERMA, Paris Observatory
Paris, France
E-mail: francoise.combes@obspm.fr

Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Telefon: +49 89 3200 6670
E-mail: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Ez az ESO eso1836 sz. sajtóközleményének fordítása

A sajtóközleményről

Közlemény száma:eso1836hu
Név:Abell 2597
Típus:Local Universe : Galaxy : Grouping : Cluster
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Very Large Telescope
Science data:2018ApJ...865...13T

Képek

Galaktikus szökőkút az ALMA és MUSE felvételein
Galaktikus szökőkút az ALMA és MUSE felvételein
Digitized Sky Survey felvétel az Abell 2597 környezetéről
Digitized Sky Survey felvétel az Abell 2597 környezetéről
Az Abell 2597 a Vízöntő csillagképben
Az Abell 2597 a Vízöntő csillagképben

Videók

ESOcast 182 Light: Galaktikus szökőkút az ALMA és MUSE felvételein (4K UHD)
ESOcast 182 Light: Galaktikus szökőkút az ALMA és MUSE felvételein (4K UHD)
Ráközelítés egy galaktikus szökőkútra
Ráközelítés egy galaktikus szökőkútra

Tekintse meg