天文学者たちは、NASAのチャンドラX線天文台や他の望遠鏡からの新しいデータのおかげで、銀河とブラックホールの「時代の到来」を発見したと言います。新しい発見は、非常に若い銀河の周りで観測されたガスの巨大な塊の本質を解決するのに役立ち、銀河とブラックホールの形成に光を当てます。
英国のダラム大学のジムギーチが率いる調査結果は、7月10日号に掲載されます。 天体物理ジャーナル.
10年ほど前に、天文学者は若い遠方銀河の調査を行っている間に、彼らが「ブロブ」と名付けた巨大な水素ガスの貯蔵所を発見しました。ブロブは光学的光で明るく輝いていますが、この輝きを動かすために必要な莫大なエネルギーの源とこれらのオブジェクトの性質は不明でした。
新しいデータと理論的議論に基づいて、Geachと彼の同僚は、ガスの冷却ではなく、超大質量ブラックホールと星形成のバーストを成長させることによるガスの加熱が、ブロブに電力を供給している可能性が高いことを示しています。含意は、これらの加熱プロセスのために、ブロブが銀河とブラックホールが急速な成長を止め始めたばかりの段階を表すということです。これは、「フィードバック」として知られる銀河とブラックホールの進化の重要な段階であり、天文学者が長い間理解しようとしてきたものです。
「これらの塊の中の銀河とブラックホールが成熟し始めており、さらなる成長を防ぐために流入ガスを押し戻しているという兆候が見られます」と、同じくダーラムの共著者であるブレットレーマーは述べました。 「大規模な銀河はこのような段階を通過する必要があります。そうしないと、星が形成されすぎて、今日までに途方もなく大きくなってしまいます。」
チャンドラとスピッツァーを含む他の望遠鏡のコレクションは、「SSA22」と呼ばれる空の1つの大きなフィールドで29のブロブを観測しました。数十万光年にわたるこれらの塊は、宇宙がたった約20億年、または現在の年齢のおよそ15パーセントであるときに見られます。
これらのブロブのうちの5つで、チャンドラデータは、超大質量ブラックホールの成長の明確な特徴を明らかにしました。これらの巨大ブラックホールは、私たち自身を含む今日のほとんどの銀河の中心に存在すると考えられています。このフィールドのブロブの別の3つは、そのようなブラックホールの可能性のある証拠を示しています。スピッツァーのデータを含むさらなる観察に基づいて、研究チームはこれらの銀河のいくつかがまた、驚くべきレベルの星形成によって支配されていることを決定することができました。
これらのブラックホールからの放射と強力な流出、および星形成のバーストは、計算によれば、それらが生息するブロブ内の水素ガスを照らすのに十分強力です。これらのブラックホールのシグネチャが検出されなかった場合、ブロブは一般的に暗くなります。著者らは、チャンドラ観測の長さを考えると、これらのブロブに電力を供給するのに十分明るいブラックホールは薄すぎて検出できないことを示しています。
これらの結果は、ブロブの動力源を説明するだけでなく、将来の説明にも役立ちます。加熱シナリオでは、ブロブ内のガスは冷却されて星を形成することはありませんが、銀河間にある高温ガスに追加されます。 SSA22自体が巨大な銀河団に進化する可能性があります。
「最初はブロブが銀河に栄養を与えていたはずですが、現在私たちが目にするのは残り物に似ています」とGeach氏は述べています。 「これは、ブロブから形成する過程で銀河やブラックホールを捕らえるために、時間をさかのぼって調べる必要があることを意味します。」
出典/詳細:ハーバード大学とNASAのチャンドラサイト。