Fusionerende galakser opfører sig underligt

Dette optiske billede viser Was 49-systemet, der består af en stor galakse, der smelter sammen med en meget mindre galakse. Dværg galaksen roterer inden for den større galakas skive, ca. 26.000 lysår fra dens centrum. Den lyserøde region angiver et fodring af supermassivt sort hul; den grønne farve indikerer normal stjernelys. Billede via NASA / DCT / NRL.

En af de fascinerende opdagelser ved moderne astronomi har været, at galakser - hele stjerner af stjerner - sommetider smelter sammen med andre galakser. En anden opdagelse har været, at mange galakser som vores Mælkevej er kendt for at indeholde supermassive sorte huller ved deres kerner. Nu udfordrer et supermassivt sort hul inde i en lille galakse, hvad forskere er kommet til at tro om galaksefusioner. Det fusionerende system er kendt som Was 49, og det består af en stor diskgalakse (Was 49a), der smelter sammen med en meget mindre dværg galakse (Was 49b).

Begge disse galakser har centrale supermassive sorte huller. Astronomer ville have forventet, at når de store og små galakser smelter sammen, ville deres gravitationsinteraktioner skabe en vridningskraft - et drejningsmoment - der ville tragt gas ind i den større galakas sorte hul. Da det sorte hul i den større galakse gablet op gas og støv, ville de have forventet at se det sprøjte ud med højenergi-røntgenstråler (da materien omdannes til energi).

Men det er ikke, hvad de ser i dette system.

I stedet er den mindre galakse centrale sorte hul det mere aktive, mens den større galakas sorte hul er relativt stille. Nathan Secrest, hovedforfatter af undersøgelsen og postdoktor ved US Naval Research Laboratory i Washington, sagde i en erklæring:

Dette er et helt unikt system og er i modsætning til hvad vi forstår om galaksefusioner.

Også det sorte hul i den mindre galakse er mystisk i sig selv. Dets masse - mængden af ​​stof, den indeholder i det skjulte indre - er enorm sammenlignet med galakser med lignende størrelse. Data om den mindre galakas røntgenemission kom fra NASA's Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) mission. Data fra NuSTAR og Sloan Digital Sky Survey antyder, at det sorte hul indeholder mere end 2 procent af galaksens egen masse. Secrest sagde:

Vi troede ikke, at dværg galakser var vært for supermassive sorte huller så store. Dette sorte hul kunne være hundreder af gange massivere end hvad vi ville forvente for en galakse af denne størrelse, afhængigt af hvordan galaksen udviklede sig i forhold til andre galakser.

Forskere forsøger at finde ud af, hvorfor det supermassive sorte hul af dværggalaksen Was 49b er så stort. Det kan allerede have været stort, før fusionen begyndte, eller den kan være vokset i den meget tidlige fase af fusionen, sagde de. Secrest kommenterede:

Denne undersøgelse er vigtig, fordi den muligvis giver ny indsigt i, hvordan supermassive sorte huller dannes og vokser i sådanne systemer. Ved at undersøge systemer som dette kan vi muligvis finde spor til, hvordan vores egen galakas supermassive sorte hul dannede sig.

Disse astronomer sagde også, at om flere hundrede millioner år vil de sorte huller i de store og små galakser smelte sammen til en.

Nederste linje: Når en stor og lille galakse smelter sammen, forventer astronomer, at det supermassive sorte hul i midten af ​​den større galakse er det, der lever af gas og støv og skinner i røntgenstråler med høj energi. Men i det fusionerende galakssystem, kendt som Was 49, indeholder den mindre galakse - forvirrende - det fodende sorte hul.

Via NASA JPL