Astronomowie odkryli największą galaktykę, jaką kiedykolwiek odkryto

to jest galaktyka Olbrzymi i pretensjonalny Alkyoneus – jak jeden z gigantów greckiej mitologii – obejmuje 5 megaparseków, czyli 16,3 miliona lat świetlnych. Został wykryty za pomocą danych zebranych przez LOw Frequency ARray (LOFAR), sieć interferometryczną składającą się z około 20 000 anten radiowych rozmieszczonych w całej Europie. Jest to galaktyka eliptyczna, w której znajduje się Czarna dziura Niezwykle masywny w jego centrum, źródło gigantycznych strumieni plazmy. Jego odkrycie może pomóc w lepszym zrozumieniu gigantycznych radiogalaktyk, a zwłaszcza sposobu ich ewolucji.

Alkyoneus znajduje się około 3 miliardów lat świetlnych od Ziemi, która jest znana jako galaktyka radiowa, nazwana tak, ponieważ energia, którą emituje, jest emitowana głównie w paśmie fal radiowych, przez promieniowanie synchrotronowe. Składa się zatem z galaktyki macierzystej – grupy gwiazd krążących wokół jądra zawierającego supermasywną czarną dziurę – oraz gigantycznych dżetów i płatów radiowych; To jest przyspieszenie Elektronyktóre generują emisje radiowe. Centralna czarna dziura, której masa szacowana jest na 400 milionów mas Słońca, jest źródłem obserwowanych dżetów plazmy.

Te masywne, naddźwiękowe samoloty są stosunkowo powszechne w kosmosie. ten czarne dziury aktywa w środku galaktyki Nie pochłania całego otaczającego materiału: jego część jest już skierowana na bieguny dysku akrecyjnego, gdzie jest zrzucana w postaci dżetów z ekstremalnymi prędkościami. Mogą podróżować na duże odległości, ostatecznie tworząc tak zwane płaty radiowe, które z czasem się odżywiają. Jednak w niektórych przypadkach zjawisko to prowadzi do powstania gigantycznych radiogalaktyk o długości kilku megaparseków. Jednak mechanizmy fizyczne, które wspierają ten ekstremalny wzrost, nie są jeszcze w pełni poznane.

Największa znana struktura zbudowana przez pojedynczą galaktykę

Niektóre radiogalaktyki mogą w rzeczywistości osiągnąć ponad 100 razy większą średnicę niż ich galaktyka macierzysta! Dlatego naukowcy próbują ustalić, czy w galaktykach macierzystych lub w pewnych środowiskach wielkoskalowych istnieją pewne właściwości, które prowadzą do wzrostu gigantycznych radiogalaktyk; Odkrycie Alkyoneusa, największej odkrytej dotąd galaktyki radiowej, stanowi doskonały temat do badań. ” Będąc skrajnym przykładem w swojej klasie, Alkyoneus może rzucić światło na główne mechanizmy rządzące wzrostem radiogalaktyk. ”, wyjaśniają naukowcy w swoim przeddrukowym artykule, aby pojawić się w Astronomia i astrofizyka.

Badając właściwości galaktyki macierzystej Alkyoneusa, naukowcy mają nadzieję odkryć podstawowe elementy i warunki niezbędne do rozwoju takich galaktyk. To właśnie poprzez zbadanie danych LOFAR – upewniając się, że wszelkie źródła radiowe, które mogłyby zakłócać fale emitowane przez płaty radiowe – zostały wyeliminowane – odkryli Alkyoneusa, który opisali jako „największą znaną strukturę stworzoną przez pojedynczą galaktykę”, z szacowany rozmiar co najmniej 5 megaparseków, czyli ponad 16 milionów lat świetlnych. dla porownania, Średnica galaktyki Messier wynosi 87 .która jest kolejną gigantyczną galaktyką radiową znajdującą się w Gromadzie Panny, a jej odległość szacuje się na około 1 milion lat świetlnych.

Dane pokazują, że galaktyka macierzysta jest typem eliptycznym, jej masa gwiezdna wynosi około 2,4×10¹¹ Masy słoneczne i to, że w swoim centrum zawiera supermasywną czarną dziurę o wielkości około 4×10⁸ masy słoneczne. Objętość dwóch płatów oszacowano na 1,5 miliona ton metrycznych³ i 1 milion sztuk³ odpowiednio i między nimi suma energii wewnętrznej rzędu wynosi 10⁵³ Dżul.

Ekspansja jest prawdopodobnie związana ze środowiskiem o niskiej gęstości

Martijn Oei, astronom z Obserwatorium w Leiden w Holandii, i jego współpracownicy zauważają, że Alkyoneus i jego galaktyka macierzysta wydają się „podejrzanie normalne”: całkowita gęstość jasności o niskiej częstotliwości (około 8 x 10).²⁵ W/Hz), masa gwiazdy i masa supermasywnej czarnej dziury są niższe, choć podobne do wartości ogólnie obserwowanych dla tego typu galaktyk. Dla porównania masa M87 mieści się w granicach 10¹² Masy Słońca, podczas gdy masę M87* – supermasywnej czarnej dziury w jej centrum – szacuje się na około 6,5 miliarda mas Słońca.

Dlatego wydaje się, że bardzo masywne galaktyki lub centralne czarne dziury nie są konieczne do wzrostu gigantycznych galaktyk; Naukowcy dodali również, że moc radiowa nie jest wysoka. Z drugiej strony, możliwym wyjaśnieniem pozostaje środowisko o niskiej gęstości. Co więcej, galaktyka macierzysta znajduje się we włóknach kosmicznej sieci, która może mieć znaczącą interakcję termodynamiczną.

Fakt, że Alkyoneus znajduje się w obszarze przestrzeni o niskiej gęstości i/lub jego interakcje z ośrodkiem międzygalaktycznym może być zatem kluczem do jego nieproporcjonalnej ekspansji. Według badaczy szacunkowe naprężenia na poziomie płata (rzędu 5 × 10 .)^-16 Pa) jest najniższym do tej pory znalezionym; W ten sposób Alkyoneus reprezentuje „najbardziej obiecującą dotychczas galaktykę radiową do badania gorącego ośrodka międzygalaktycznego”. Chociaż zespół nie jest jeszcze w stanie określić dokładnej przyczyny jego ekspansji, uważają, że płaty Alkyoneusa nadal się rozszerzają.

źródło: M. Oy i in., arXiv