eso1602is — Fréttatilkynning

Ólgandi fæðing dulstirnis

ALMA afhjúpar leyndardóma björtustu vetrarbrautarinnar sem vitað er um í alheiminum

15. janúar 2016

Nýjar mælingar sem gerðar voru með Atacama Large Millimeter/submillimeter Array sýna að bjartasta þekkta vetrarbrautin í alheiminum — dulstirnið W2246-0526 sem birtist okkur þegar alheimurinn var innan við 10% af aldri sínum í dag — er svo ókyrr að hún er að varpa frá sér næstum öllu stjörnumyndunarefni sínu.

Dulstirni eru fjarlægar vetrarbrautir með mjög virkum risasvartholum í miðjunni sem varpa frá sér öflugum agna- og geislunarstrókum. Flest dulstirni skína skært en aðeins brot [1] af þessum orkusugum eru af óvenjulegri gerð sem kallast heitar rykugar vetrarbrautir. Þeirra á meðal er WISE J224607.57-052635.0 [2], bjartasta vetrarbrautin sem vitað er um í alheiminum.

Hópur stjörnufræðinga undir foryst Tanio Díaz-Santos við Universidad Diego Portales í Santiago í Chile, færði sér nýverið í nyt einstök greinigæði ALMA [3] til að skyggnast inn í W2246-0526 og rekja þar hreyfingu jónaðra kolefnisatóma milli stjarna í vetrarbrautinni.

„Stærsti hlutinn af efninu í vetrarbrautinni reyndist ólgandi og á hraðferð um vetrarbrautina á nærri tveggja milljón kílómetra hraða á klukkustund,“ segir Tanio Díaz-Santos.

Stjörnufræðingar telja að þessi ólga gæti tengst mikilli birtu vetrarbrautarinnar. W2246-0526 skín á við 350 billjón sólir. Birtan er knúin áfram af ofurheitri gasskífu sem snýst í kringum risasvartholið í kjarna vetrarbrautarinnar. Ljósið frá björtu aðsópskringlunni í þessari heitu, rykugu vetrarbraut, losnar ekki beint burt, heldur gleypir þykkur rykhjúpur í kringum hana ljósið og hann geislar síðan frá sér orkunni á formi innrauðs ljóss [4].

Öfluga innrauða orkan hefur bein og mótandi áhrif á vetrarbrautina alla. Svæðið í kringum svartholið er að minnsta kosti 100 sinnum bjartara en afgangurinn af vetrarbrautinni samanlagt. Þessi mikla en staðbundna geislun í W2246-0526 og beitir miklum þrýstingi á vetrarbrautina í heild sinni [5].

„Við teljum að vegna þessarar miklu innrauðu geislunar sé vetrarbrautin á miklu umbrotaskeiði á ævi sinni,“ sagði Peter Eisenhardt, meðhöfundur greinarinnar og vísindamaður við WISE hjá Jet Propulsion Laboratory NASA í Pasadena í Kaliforníu.

„„ALMA hefur nú sýnt okkur að þessi sjóðheiti staður er um það bil að bræða úr sér,“ segir Roberto Assef, einnig við Universidad Diego Portales sem hafði umsjón með mælingum ALMA.

Haldi óróleikinn í vetrarbrautinni áfram mun innrauða geislunin leiða til þess að gasið í henni hverfur. Líkön um þróun vetrarbrauta, sem byggja á nýjum gögnum frá ALMA; benda raunar til þess að gasið hafi þegar fokið burt í allar áttir úr vetrarbrautinni.

„Haldi þetta mynstur áfram er hugsanlegt að W2246 muni að lokum breytast í hefðbundnara dulstirni,“ segir Manuel Aravena, einnig við Universidad Diego Portales. „Einungis ALMA, með sín einstöku greinigæði, gerir okkur kleift að skoða þetta fyrirbæri í smáatriðum og átta okkur á þessu mikilvæga skeiði í ævi vetrarbrautarinnar.

Skýringar

[1] Aðeins ein af hverjum 3000 dulstirnum sem fundist hafa eru flokkaðar sem heitar rykugar vetrarbrautir.

[2] Fyrirbærið heitir fullu nafni WISE J224607.57-052635.0. Það fannst með Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) geimfari NASA en tölurnar í nafninu vísa til staðsetningar dulstirnisins á himninum.

[3] ALMA er sérstaklega vel í stakk búin til að greina daufa hálfsmillímetra geislunina sem kolefnisatóm gefa frá sér.

[4] Vegna útþenslu alheimsins hefur innrauða ljósið frá W2246-0526 færst yfir á lengri millímetra bylgjulengdir — sem ALMA nemur — þegar það berst til Jarðar.

[5] Í flestum dulstirnum er þetta hlutfall lægra. Stjörnufræðingar kallar víxlverkunarferlin milli svartholsins í miðju vetrarbrautarinnar og afgangsins af efninu svörun.

Frekari upplýsingar

Rannsóknin var kynnt í greininni „The Strikingly Uniform, Highly Turbulent Interstellar Medium of The Most Luminous Galaxy in the Universe“, eftir T. Díaz-Santos o.fl. sem birt verður í tímaritinu Astrophysical Journal Letters.

Í rannsóknarteyminu eru T. Díaz-Santos (Universidad Diego Portales, Santiago, Chile), R. J. Assef (Universidad Diego Portales, Santiago, Chile), A. W. Blain (University of Leicester, Bretlandi) , C.-W. Tsai (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, Kaliforníu, Bandaríkin) , M. Aravena (Universidad Diego Portales, Santiago, Chile), P. Eisenhardt (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, Kalifornía, Bandaríkin), J. Wu (University of California Los Angeles, Kalifornía, Bandaríkin), D. Stern (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, Kalifornía, Bandaríkin) og C. Bridge (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, Kalifornía, Bandaríkin).

ESO er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og lang öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 16 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Póllands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands, auk gestaþjóðarinnar Chile. ESO heldur úti metnaðarfullum verkefnum sem miða að hönnun, smíði og starfsemi öflugra stjörnustöðva á jörðinni sem gera stjörnufræðingum kleift að gera mikilvægar uppgötvanir. ESO leikur líka lykilhlutverk í að efla og skipuleggja samstarf í stjarnvísindarannsóknum. ESO starfrækir þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er stór þátttakandi í ALMA, stærsta stjarnvísindaverkefni heims. Á Cerro Armazones, skammt frá Paranal, er ESO að smíða 39 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
Háskóli Íslands
Reykjavík, Ísland
Farsími: 8961984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Tanio Díaz-Santos
Universidad Diego Portales
Santiago, Chile
Tölvupóstur: tanio.diaz@mail.udp.cl

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1602.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1602is
Nafn:W2246-0526
Tegund:Early Universe : Galaxy : Activity : AGN : Quasar
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2016ApJ...816L...6D

Myndir

Artist's impression of the galaxy W2246-0526
Artist's impression of the galaxy W2246-0526
texti aðeins á ensku

Sjá einnig