Astronomii studiaza 16 gauri negre supermasive cu jeturi puternice

BY: stiridinromania.ro In Magazin
Wide Field Views of Abell 478 [Left] and NGC 5044 [Right].

Un grup de astronomi a studiat 16 găuri negre supermasive care emit puternice raze în spațiu, pentru a urmări unde sunt îndreptate aceste raze sau jeturi acum și unde erau îndreptate în trecut, așa cum este raportat în cea mai recentă comunicat de presă. Utilizând Observatorul de raze X Chandra al NASA și Array-ul de bază foarte lungă a National Radio Astronomical Observatory (NRAO) din cadrul National Science Foundation (NSF) al SUA, aceștia au descoperit că unele raze au schimbat direcțiile cu cantități mari.

Două imagini Chandra arată gazul fierbinte din mijlocul clusterului de galaxii Abell 478 (stânga) și grupul de galaxii NGC 5044 (dreapta). Centrul fiecărei imagini conține una dintre cele șaisprezece găuri negre care emit raze înspre exterior. Fiecare gaură neagră se află în centrul unei galaxii încorporate în gazul fierbinte.

În imaginile de mai jos, sunt prezentate etichete și imaginile radio. Elipsele arată o pereche de cavități în gazul fierbinte pentru Abell 478 (stânga) și elipsele arată două perechi de cavități pentru NGC 5044 (dreapta). Aceste cavități au fost sculptate de raze acum milioane de ani, oferind direcțiile razei în trecut. Un X arată locația fiecărei găuri negre supermasive.

Imaginile VLBA sunt prezentate ca inserții, care arată unde sunt îndreptate razele în prezent, văzute de pe Pământ. Imaginile radio sunt mult mai mici decât imaginile de raze X. Pentru Abell 478, imaginea radio reprezintă aproximativ 3% din lățimea imaginii Chandra și pentru NGC 5044, imaginea radio reprezintă aproximativ 4% din lățimea imaginii Chandra.

O comparație între imaginile Chandra și VLBA arată că razele pentru Abell 478 au schimbat direcția cu aproximativ 35 de grade și razele pentru NGC 5044 au schimbat direcția cu aproximativ 70 de grade.

Pe întreaga eșantion, cercetătorii au descoperit că aproximativ o treime dintre cele 16 galaxii au raze care sunt îndreptate în direcții complet diferite față de cele anterioare. Unele au schimbat direcția cu aproape 90 de grade în unele cazuri, pe parcursul a un milion de ani și câteva zeci de milioane de ani. Având în vedere că găurile negre au aproximativ 10 miliarde de ani, aceasta reprezintă un schimb relativ rapid pentru aceste galaxii.

Găurile negre generează raze atunci când materialul cade pe ele printr-un disc de materie care se învârte și apoi o parte din aceasta este redirecționată în exterior. Se crede că direcția razelor de la fiecare dintre aceste găuri negre gigantice, care probabil se învârt, se aliniază cu axa de rotație a găurii negre, ceea ce înseamnă că razele arată de-a lungul unei linii care leagă polii.

Se crede că aceste raze sunt perpendiculare pe disc. Dacă materialul cade către găurile negre sub un unghi diferit care nu este paralel cu discul, acest lucru ar putea afecta direcția axelor de rotație ale găurilor negre, schimbând direcția razelor.

Oamenii de știință cred că razele de la găurile negre și cavitățile pe care le sculptează joacă un rol important în modul în care se formează multe stele în galaxiile lor. Razele pompează energie în gazul fierbinte din și în jurul galaxiei, împiedicându-l să se răcească suficient pentru a forma un număr imens de stele noi. Dacă razele schimbă direcția cu cantități mari, ele pot reduce formarea stelelor pe arii mult mai mari ale galaxiei.

Articolul care descrie aceste rezultate a fost publicat în numărul din 20 ianuarie 2024 al jurnalului The Astrophysical Journal și este disponibil aici. Autorii sunt Francesco Ubertosi (Universitatea din Bologna din Italia), Gerritt Schellenberger (Centrul pentru Astrofizică | Harvard & Smithsonian), Ewan O’Sullivan (CfA), Jan Vrtilek (CfA), Simona Giacintucci (Laboratorul de Cercetare Navală), Laurence David (CfA), William Forman (CfA), Myriam Gitti (Universitatea din Bologna), Tiziana Venturi (Institutul Național de Astrofizică – Institutul de Radioastronomie din Italia), Christine Jones (CfA) și Fabrizio Brighenti (Universitatea din Bologna).

Centrul de Zbor Spațial Marshall al NASA administrează programul Chandra. Centrul de raze X Chandra al Observatorului Astrofizic Smithsonian controlează știința din Cambridge, Massachusetts și operațiunile de zbor din Burlington, Massachusetts.

Pentru mai multe informații de la Observatorul de raze X Chandra al NASA, accesați:

Chandra X-ray Observatory

Această imagine conține două imagini de raze X prezentate una lângă alta, separate printr-o linie subțire, gri. În stânga este o imagine a clusterului de galaxii Abell 478, iar în dreapta este o imagine a grupului de galaxii NGC 5044.

Imaginea cu raze X a lui Abell 478 seamănă cu o substanță vâscoasă, albastră, care a fost vărsată pe o pânză neagră. Cea mai mare parte a imaginii este acoperită de această textură albastră, care reprezintă gazul fierbinte în lumină de raze X, cu toate acestea există cavități în care nu este prezentă această textură albastră. În centrul imaginii este o regiune luminoasă, albă. În interiorul regiunii albe, prea mică pentru a fi identificată, există gaura neagră supermasivă a lui Abell 478.

Imaginea cu raze X a lui NGC 5044, în partea dreaptă, este mai pixelată decât imaginea lui Abell 478. Seamănă cu zgomotul albastru static de televizor, prezent pe un televizor atunci când nu este detectat niciun semnal de transmisie. Cea mai mare parte a imaginii este acoperită de acest zgomot albastru static, cu toate acestea există cavități în care nu este prezent acest zgomot albastru. În centrul imaginii este o regiune luminoasă, albă. În interiorul regiunii albe, prea mică pentru a fi identificată, există gaura neagră supermasivă a lui NGC 5044.

A team of astronomers have studied 16 supermassive black holes that are firing powerful beams into space, to track where these beams, or jets, are pointing now and where they were aimed in the past, as reported in our latest press release. Using NASA’s Chandra X-ray Observatory and the U.S. National Science Foundation (NSF) National Radio Astronomical Observatory’s (NRAO) Very Large Baseline Array (VLBA), they found that some of the beams have changed directions by large amounts.

These two Chandra images show hot gas in the middle of the galaxy cluster Abell 478 (left) and the galaxy group NGC 5044 (right). The center of each image contains one of the sixteen black holes firing beams outwards. Each black hole is in the center of a galaxy embedded in the hot gas.

In the images below, labels and the radio images appear. Ellipses show a pair of cavities in the hot gas for Abell 478 (left) and ellipses show two pairs of cavities for NGC 5044 (right). These cavities were carved out by the beams millions of years ago, giving the directions of the beams in the past. An X shows the location of each supermassive black hole.

The VLBA images are shown as insets, which reveal where the beams are currently pointing, as seen from Earth. The radio images are both much smaller than the X-ray images. For Abell 478 the radio image is about 3% of the width of the Chandra image and for NGC 5044 the radio image is about 4% of the Chandra image’s width.

A comparison between the Chandra and VLBA images shows that the beams for Abell 478 changed direction by about 35 degrees and the beams for NGC 5044 changed direction by about 70 degrees.

Across the entire sample the researchers found that about a third of the 16 galaxies have beams that are pointing in completely different directions than they were before. Some have changed directions by nearly 90 degrees in some cases, and over timescales between one million years and a few tens of millions of years. Given that the black holes are of the order of 10 billion years old, this represents a relatively rapid change for these galaxies.

Black holes generate beams when material falls onto them via a spinning disk of matter and some of it then gets redirected outward. The direction of the beams from each of these giant black holes, which are likely spinning, is thought to align with the rotation axis of the black hole, meaning that the beams point along a line connecting the poles.

These beams are thought to be perpendicular to the disk. If material falls towards the black holes at a different angle that is not parallel to the disk, it could affect the direction of the black hole’s rotation axes, changing the direction of the beams.

Scientists think that beams from black holes and the cavities they carve out play an important role in how many stars form in their galaxies. The beams pump energy into the hot gas in and around the galaxy, preventing it from cooling down enough to form huge numbers of new stars. If the beams change directions by large amounts, they can tamp down star formation across much larger areas of the galaxy.

The paper describing these results was published in the January 20th, 2024 issue of The Astrophysical Journal, and is available here. The authors are Francesco Ubertosi (University of Bologna in Italy), Gerritt Schellenberger (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian), Ewan O’Sullivan (CfA), Jan Vrtilek (CfA), Simona Giacintucci (Naval Research Laboratory), Laurence David (CfA), William Forman (CfA), Myriam Gitti (University of Bologna), Tiziana Venturi (National Institute of Astrophysics—Institute of Radio Astronomy in Italy), Christine Jones (CfA), and Fabrizio Brighenti (University of Bologna).

NASA’s Marshall Space Flight Center manages the Chandra program. The Smithsonian Astrophysical Observatory’s Chandra X-ray Center controls science from Cambridge Massachusetts and flight operations from Burlington, Massachusetts.

Read more from NASA’s Chandra X-ray Observatory.

For more Chandra images, multimedia and related materials, visit:

Chandra X-ray Observatory

This image contains two X-ray images presented side by side, separated by a thin, gray line. On the left is an image of galaxy cluster Abell 478, and on the right is an image of galaxy group NGC 5044.

The X-ray image of Abell 478 resembles a gooey, blue substance that has been spilled on a black canvas. Most of the image is covered in this blue goo texture, which is hot gas in X-ray light, however there are cavities where no blue texture is present. At the center of the image is a bright, white region. Within the white region, too small to identify, exists Abell 478’s supermassive black hole.

The X-ray image of NGC 5044, on our right, is more pixelated than the image of Abell 478. It resembles blue television static or noise, that is present on a television when no transmission signal is detected. Most of the image is covered in this blue static, however there are cavities where no blue static is present. At the center of the image is a bright, white region. Within the white region, too small to identify, exists NGC 5044’s supermassive black hole.

Megan Watzke
Chandra X-ray Center
Cambridge, Mass.
617-496-7998

Jonathan Deal
Marshall Space Flight Center
Huntsville, Ala.
256-544-0034



Acest titlu a fost scris de inteligență artificială Chat GPT, unele date pot fi incorecte. Pentru stirea originala, verificati sursa: Link catre sursa

Sursa si foto: NASA




Recomandari STIRIdinROMANIA.ro

Beneficiile expunerii la soare pentru nivelurile de vitamina D

Expunerea la soare este un factor crucial pentru nivelurile adecvate de vitamina D în organismul uman. Vitamina D este...

Read More...

Secretele și ritualurile mumificării în Egiptul Antic

Secretele și ritualurile mumificării în Egiptul Antic Mumificarea este unul dintre cele mai fascinante aspecte ale culturii egiptene antice și...

Read More...

Genetica plantelor: Explorând paternitatea și strategiile de reproducere

Dacă te-ai întrebat vreodată cum se transmit trăsăturile unei plante de la un părinte la celălalt, atunci ai ajuns...

Read More...

Leave a reply:

Your email address will not be published.

CAPTCHA ImageChange Image

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Mobile Sliding Menu

stiri & ziare online Adauga la Agregator.ro