Hubble zag een zwart gat dat een stervormende vuurstorm ontstak in een dwergstelsel

Het Hennes 2-10 dwerg starburst sterrenstelsel schittert met jonge sterren in het zichtbaar licht beeld van Hubble. Het heldere gebied in het centrum, omgeven door roze wolken en donkere stofbanen, geeft de locatie aan van het superzware zwarte gat van het melkwegstelsel en van actieve stellaire kraamkamers. Krediet: NASA, ESA, Zachary Schutte (XGI), Amy Reines (XGI); Beeldverwerking: Alyssa Pagan (STScI)

Het dwergstelsel Henize 2-10 blijft een enorme impact maken en tart de verwachtingen van astronomen.

Zwarte gaten worden vaak beschreven als monsters van het universum – sterren verscheuren, alles consumeren dat te dichtbij komt en licht vangen. Gedetailleerde gidsen van NASA’s Hubble Ruimtetelescooptoont echter een zwart gat In een nieuw licht: stervorming bevorderen in plaats van onderdrukken. Hubble-beeldvorming en spectroscopie van het dwergsterrenstelsel Henize 2-10 laten duidelijk een gasstroom zien die zich uitstrekt van het zwarte gat naar een helder stellair geboortegebied als een navelstreng, waardoor de toch al dichte wolk sterclusters vormt. Astronomen bespraken eerder dat een dwergstelsel een zwart gat zou kunnen hebben dat lijkt op superzware zwarte gaten in grotere sterrenstelsels. Verdere studies van dwergstelsels, die in de loop van de kosmische tijd klein zijn gebleven, kunnen licht werpen op de vraag hoe de eerste zaden van superzware zwarte gaten gevormd en geëvolueerd zijn in de loop van de geschiedenis van het universum.


Hubble-beeldvorming en spectroscopie van het dwergsterrenstelsel Henize 2-10 laten duidelijk een gasstroom zien die zich uitstrekt van het zwarte gat naar een helder stellair geboortegebied als een navelstreng, waardoor de toch al dichte wolk sterclusters vormt. tegoed: NASA’s Goddard Space Flight Center; Hoofdproducent: Paul Morris

Zwarte gaten worden vaak afgebeeld als destructieve beesten die licht vangen en spelen een minder verraderlijke rol in het laatste onderzoek dan de Hubble-ruimtetelescoop van NASA. Een zwart gat in de kern van het dwergstelsel Henize 2-10 creëert sterren in plaats van ze te verslinden. Het zwarte gat lijkt bij te dragen aan de vuurstorm van nieuwe stervorming in de melkweg. Het dwergstelsel bevindt zich op 30 miljoen lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Pyxis.

READ  Solar flares and wireless communications - how dangerous are our electronics?

Een decennium geleden dit kleine sterrenstelsel Aanwijzing uitdoen debat onder astronomen over de vraag of dwergstelsels zwarte gaten herbergen die evenredig zijn met de superzware gigantische objecten die in de kernen van grotere sterrenstelsels worden gevonden. Deze nieuwe ontdekking bevat een kleine Henize 2-10, die slechts een tiende van het aantal sterren bevat dat in onze regio wordt gevonden. Melkweg, staat op het punt een grote rol te spelen bij het oplossen van het mysterie van waar superzware zwarte gaten in de eerste plaats vandaan komen.

Amy Raines, die een tijdschrift uitgaf, zei: Het eerste bewijs van een zwart gat in de melkweg in 2011 en is de hoofdonderzoeker van The New Hubble Observations, gepubliceerd in het nummer van 19 januari van de natuur temperen.

    Een zwart gat leidt tot stervorming in Henize 2-10

De terugtrekking van het centrale gebied van het Henize 2-10 dwerg-starburststelsel volgt een uitstroom of brug van heet gas met een lengte van 230 lichtjaar, die het superzware zwarte gat van het sterrenstelsel en het stervormingsgebied met elkaar verbindt. Hubble-gegevens over de snelheid van de uitstroom uit het zwarte gat, evenals de leeftijd van jonge sterren, suggereren een oorzakelijk verband tussen de twee. Een paar miljoen jaar geleden botste een stroom heet gas op een dichte wolk van een stellaire kraamkamer en verspreidde zich, als water uit een slang die in een berg aarde stortte. Jonge sterrenhopen staan ​​nu loodrecht op de uitstroom, waardoor hun voortplantingspad wordt onthuld. Krediet: NASA, ESA, Zachary Schutte (XGI), Amy Reines (XGI); Beeldverwerking: Alyssa Pagan (STScI)

“Vanaf het begin wist ik dat er iets ongewoons en speciaals aan de hand was bij Henize 2-10, en nu heeft Hubble een heel duidelijk beeld gegeven van de relatie tussen het zwarte gat en het naburige stervormingsgebied op 230 lichtjaar afstand van het zwarte gat,” zei Rens.

READ  Alaska meldde dinsdag 11 sterfgevallen als gevolg van COVID-19 en bijna-record ziekenhuisopnames

Deze verbinding is een gasstroom die zich als een navelstreng door de ruimte uitstrekt tot in een heldere sterrenkraamkamer. Het gebied was al de thuisbasis van een dichte cocon van gas toen de lage stroomsnelheid arriveerde. Hubble’s spectroscopie laat zien dat de uitstroom ongeveer een miljoen mijl per uur bewoog en het dichte gas raakte als een tuinslang die een hoop aarde raakt en zich verspreidde. Clusters van babysterren zijn verspreid in het voortplantingspad van de uitstroom en Hubble heeft ook hun leeftijd berekend.

Dit is het tegenovergestelde effect van wat we zien in grote sterrenstelsels, waar materiaal dat naar het zwarte gat valt, wordt wegbewogen door omringende magnetische velden, waardoor gloeiende stralen van plasma Het beweegt met een snelheid die dicht bij de lichtsnelheid ligt. Gaswolken die in het pad van de jets worden gevangen, worden verwarmd tot buiten hun vermogen om weer af te koelen en sterren te vormen. Maar met het minder massieve zwarte gat van Henize 2-10 en zijn zachte stroom, werd het gas net genoeg gecomprimeerd om de vorming van een nieuwe ster te versnellen.

“Op slechts 30 miljoen lichtjaar afstand is Henize 2-10 zo dichtbij dat Hubble beelden en spectrale bewijzen van de uitstroom van het zwarte gat heel duidelijk kan vastleggen. Een extra verrassing was dat in plaats van de stervorming te onderdrukken, de uitstroom de geboorte veroorzaakte van nieuwe sterren.

Sinds de eerste ontdekking, radio- En röntgenfoto De emissies bij Henize 2-10, denkt Reines, kwamen waarschijnlijk van een superzwaar zwart gat, maar ze zijn niet zo massief als die in grotere sterrenstelsels. Andere astronomen hebben echter gedacht dat de straling waarschijnlijk wordt uitgezonden door een supernovarest, wat een bekend verschijnsel kan zijn in een sterrenstelsel dat snel massieve, snel exploderende sterren naar buiten pompt.

“De verbazingwekkende resolutie van Hubble toont duidelijk een sleutelachtig patroon bij gassnelheden, dat we kunnen aanpassen aan het oscillerende of oscillerende uitstroommodel van een zwart gat. Een supernovarest zou dit patroon niet hebben, dus ons effectieve bewijs is ons bewijs dat dit is een zwart gat,” zei Raines. “.

READ  Omicron-variabele symptomen: 5 symptomen die u niet mag negeren

Raines verwacht dat er in de toekomst meer onderzoek zal worden gedaan naar zwarte gaten in het dwergstelsel, met als doel ze te gebruiken als aanwijzingen voor de puzzel over hoe superzware zwarte gaten zich in het vroege heelal hebben gevormd. Het is een voortdurende puzzel voor astronomen. De relatie tussen de massa van een melkwegstelsel en zijn zwarte gat kan aanwijzingen opleveren. Het zwarte gat bij Henize 2-10 is ongeveer een miljoen zonsmassa’s. In grote sterrenstelsels kan de massa van zwarte gaten meer dan een miljard keer de massa van onze zon zijn. Hoe groter de massa van het gaststelsel, hoe groter de massa van het centrale zwarte gat.

Bestaande theorieën over de oorsprong van superzware zwarte gaten vallen uiteen in drie categorieën: 1) ze vormden zich net als kleinere zwarte gaten met een stellaire massa, door de ineenstorting van sterren, en verzamelden op de een of andere manier genoeg materiaal om superzware massa te creëren, 2) speciale omstandigheden in de vroege universum maakte de vorming van superzware sterren mogelijk Massa, die instortten om “zaden” van superzware zwarte gaten te vormen, rechtstreeks uit de vleermuis, of 3) De zaden van toekomstige superzware zwarte gaten werden geboren in dichte sterclusters, waar de totale massa van de cluster voldoende was. Op de een of andere manier om het te creëren door instorting door de zwaartekracht.

Tot nu toe heeft geen van de theorieën over het zaaien van zwarte gaten het voortouw genomen. Dwergstelsels zoals Henize 2-10 bieden potentieel veelbelovende aanwijzingen, aangezien ze in de loop van de kosmische tijd klein zijn gebleven, in plaats van de groei en samensmelting van grote sterrenstelsels zoals de Melkweg te ondergaan. Astronomen geloven dat de zwarte gaten in het dwergstelsel een tegenhanger kunnen zijn van de zwarte gaten van het vroege heelal, toen ze zich net begonnen te vormen en te groeien.

“Het tijdperk van de eerste zwarte gaten is niet iets dat we hebben kunnen zien, dus het wordt echt de grote vraag: waar kwamen ze vandaan? Dwergstelsels kunnen een herinnering bewaren aan een zwart gat seeding-scenario dat anders zou zijn verloren in tijd en ruimte,” zei Rains.

Referentie: “Stervorming veroorzaakt door een zwart gat in het dwergstelsel Hennes 2-10” door Zachary Schott en Amy E. Raines, 19 januari 2022, de natuur temperen.
DOI: 10.1038 / s41586-021-04215-6

De Hubble Space Telescope is een internationaal samenwerkingsproject tussen NASA en de European Space Agency (ESA). De telescoop wordt beheerd door NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. Het Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, voert Hubble-wetenschappelijke operaties uit. STScI wordt voor NASA beheerd door het Consortium of Universities for Research in Astronomy in Washington, DC

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *