eso1836ru — Научный релиз

ALMA и MUSE открыли галактический фонтан

6 ноября 2018 г., St.-Petersburg

6 ноября 2018
Наблюдения на телескопе ALMA и данные, полученные со спектрографом MUSE на телескопе ESO VLT, выявили колоссальный фонтан молекулярного газа, питаемый энергией черной дыры в самой яркой галактике скопления Abell 2597. Впервые полный галактический цикл притока и оттока вещества, питающий этот гигантский космический фонтан, наблюдается в одной и той же системе.

Всего в одном миллиарде световых лет от нас, в соседнем скоплении галактик Abell 2597 найден грандиозный галактический фонтан. Наблюдения показывают, что сверхмассивная черная дыра в центре далекой галактики выбрасывает в пространство мощную струю холодного молекулярного газа, который затем выпадает обратно на черную дыру в виде межгалактического «ливня». Одновременный приток и отток вещества в форме масштабного космического «фонтана» наблюдается впервые; процесс развивается на пространственной шкале 100 000 световых лет в центральной части ярчайшей галактики скопления Abell 2597.

“Возможно, это первая звездная система, в которой мы нашли ясные свидетельства как притока холодного молекулярного газа к черной дыре, так и его оттока или выброса в виде джетов, истекающих из окрестности черной дыры”,-- говорит Грант Тремблей (Grant Tremblay) из Гарвардско-Смитсонианского центра астрофизики, бывший стипендиат ESO (ESO Fellow), руководитель исследования. “Сверхмассивная черная дыра в центре гигантской галактики действует, как механический насос фонтана”.

Чтобы проследить положение и движение молекул окиси углерода внутри туманности, Тремблей и его группа воспользовались телескопом ALMA. Было обнаружено, что холодные молекулы с температурой до минус 250–260°C, падают по направлению к черной дыре. Наряду с этим, астрономы при помощи приемника MUSE на Очень Большом Телескопе ESO проследили и движения более теплого газа, который выбрасывается из области черной дыры в форме джетов – струйных выбросов.

“Уникальная особенность этой работы в том, что мы выполнили очень детальный комплексный анализ поведения источника с использованием данных и от ALMA, и от MUSE”, --объясняет Тремблей. Два инструмента составили невероятно мощную комбинацию”.

Оба массива данных вместе дают полную картину процесса: холодный газ падает в направлении черной дыры, выделяя в ее окрестности огромное количество энергии и тем самым приводя к выбросу в пространство быстродвижущихся джетов раскаленной плазмы. Джеты мощными струями вытекают из области черной дыры, образуя великолепный галактический фонтан. Но не имея не малейшего шанса вырваться из гравитационных объятий своей галактики, эта плазма охлаждается, высвечивается, замедляется и в конце концов выпадает обратно на черную дыру, после чего цикл повторяется заново.

Новые беспрецедентные наблюдения могут оказаться принципиально важными для понимания жизненного цикла галактик. Исследователи предполагают, что описанный процесс может оказаться не только обычным, но и весьма существенным для понимания механизма образования галактик. В то время, как и приток, и отток холодного молекулярного газа по отдельности уже регистрировались прежде, теперь они впервые зарегистрированы одновременно в одной и той же системе, а значит, впервые показано, что оба они составляют части одного и того же масштабного процесса.

Скопление галактик Abell 2597 находится в созвездии Водолея (Aquarius); его обозначение дано по каталогу скоплений галактик Эйбелла (Abell catalogue of rich clusters of galaxies). В этот каталог входят и такие известные скопления галактик, как скопление в Печи (Fornax cluster), the скопление в Геркулесе (Hercules cluster) и скопление Пандоры (Pandoras cluster).

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье “A Galaxy-Scale Fountain of Cold Molecular Gas Pumped by a Black Hole”, публикуемой в The Astrophysical Journal.

Состав исследовательской группы: 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, Paris, France), J. B. R. Oonk (ASTRON, Dwingeloo, the Netherlands; Leiden Observatory, the Netherlands), H. R. Russell (Institute of Astronomy, Cambridge University, UK), 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, Germany), P. E. J. Nulsen (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA; ICRAR, University of Western Australia, Crawley, Australia), B. R. McNamara (Physics & Astronomy Department, Waterloo University, Canada), S. L. Hamer (CRAL, Observatoire de Lyon, Université Lyon, France), C. P. O’Dea (Department of Physics & Astronomy, University of Manitoba, Winnipeg, Canada; 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, Canada), T. A. Davis (School of Physics & Astronomy, Cardiff University, UK), 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, UK), E. L. Blanton (Astronomy Department and Institute for Astrophysical Research, Boston University, USA), M. N. Bremer (H. W. Wills Physics Laboratory, University of Bristol, UK), 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, UK), 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, Paris, France), A. Simionescu (Institute of Space and Astronautical Science [ISAS], Kanagawa, Japan), 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, Canada), B. J. Wilkes (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA) и J. A. ZuHone (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, намного обгоняющая по продуктивности другие наземные астрономические обсерватории мира. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Великобритания, Германия, Дания, Ирландия, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO, и Австралия, являющаяся ее стратегическим партнером. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономии. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), способный работать в формате Очень Большого Телескопа-Интерферометра VLTI, и два крупнейших широкоугольных телескопа: VISTA, выполняющий обзоры неба в инфракрасных лучах, и обзорный телескоп оптического диапазона VLT (VLT Survey Telescope). ESO также является одним из основных партнеров по эксплуатации двух инструментов субмиллиметрового диапазона на плато Чахнантор: телескопа APEX и крупнейшего астрономического проекта современности ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство 39-метрового Чрезвычайно Большого Телескопа ELT, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +79112122130
Сотовый: +79112122130
Email: kirill.maslennikov1@gmail.com

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

Francoise Combes
LERMA, Paris Observatory
Paris, France
Email: francoise.combes@obspm.fr

Calum Turner
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6670
Email: pio@eso.org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso1836.

О релизе

Релиз №:eso1836ru
Название:Abell 2597
Тип:Local Universe : Galaxy : Grouping : Cluster
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, Very Large Telescope
Science data:2018ApJ...865...13T

Изображения

ALMA и MUSE открыли галактический фонтан
ALMA и MUSE открыли галактический фонтан
Область неба вокруг Abell 2597 из атласа Digitized Sky Survey
Область неба вокруг Abell 2597 из атласа Digitized Sky Survey
Скопление галактик Abell 2597 в созвездии Водолея
Скопление галактик Abell 2597 в созвездии Водолея

Видео

ESOcast 182 Light: ALMA и MUSE открыли галактический фонтан (4K UHD)
ESOcast 182 Light: ALMA и MUSE открыли галактический фонтан (4K UHD)
«Полет» к галактическому фонтану
«Полет» к галактическому фонтану

Также смотрите наши