Muñecas rusas alrededor de un enorme galaxia
Esta imagen compuesta muestra M84, una galaxia masiva elípticas en el Cúmulo de Virgo, a unos 55 millones de años luz de la Tierra. De gas caliente alrededor de M84 se muestra en una de Rayos X Chandra imagen del Observatorio de color azul y una imagen de radio del Very Large Array se muestra en rojo. Una imagen de fondo del Sloan Digital Sky Survey se muestra en amarillo y negro.
Una serie de burbujas son visibles en el gas caliente, se refirió con la emisión de rayos X azul. Estas burbujas fueron volados por las partículas relativistas generado por el agujero negro supermasivo central de M84. Estas partículas viajan hacia el exterior en forma de un chorro de dos caras. Debido a que pequeñas burbujas se encuentran dentro de grandes burbujas, la impresión que dan la imagen es la de muñecas rusas, donde los pequeños muñecos se pueden encontrar dentro de los grandes. Estas burbujas anidados proporcionan una clara evidencia de repetidas erupciones del agujero negro central.
simulaciones de supercomputación de la interacción de un agujero negro supermasivo, con el gas circundante puede explicar cómo tales "muñecas rusas" se crean. Las simulaciones muestran que las burbujas anidadas asociadas a la terminación del chorro y su compleja interacción con el gas circundante, algo similar a las burbujas efervescentes en un vaso de champán.
La disipación de energía por ondas de sonido y de choque generadas por estas explosiones, así como las propuestas adicionales que generan, se cree que calientan el gas circundante M84. Esto ralentiza el enfriamiento del gas y suprime la formación de nuevas estrellas. A menos que un agujero negro experiencias de un solo episodio, pero extremadamente de gran alcance de la actividad, explosiones múltiples son necesarios para suprimir la formación de nuevas estrellas y de mantener un equilibrio entre refrigeración y calefacción durante largos periodos de tiempo.
Las observaciones también muestran que la burbuja superior es de ruptura y el gas caliente relativista, que se muestra en rojo, se está extendiendo hacia el medio circundante. La mezcla de este gas caliente con el gas más frío de la galaxia es un modo adicional de calentamiento del gas que lo rodea por un agujero negro supermasivo que no ha sido visto con tanta claridad.
Estos resultados frente a una cuestión más amplia de por qué las galaxias dejan de crecer después de alcanzar una cierta masa, a pesar de contener grandes cantidades de gas que potencialmente puede enfriar y formar nuevas estrellas. Si desinhibido, ese proceso de enfriamiento podría dar lugar a la formación de muchas nuevas estrellas y galaxias mucho más grandes que se observan. Explosiones generadas por un agujero negro supermasivo como los de M84 proporcionar al menos una explicación para esta falta de "mega-galaxias".
Alexis Finoguenov del Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre y la Universidad de Maryland, dirigió este estudio. Los co-autores son Mateusz Ruszkowski de la Universidad de Michigan, Marcus Bruggen de la Universidad Jacobs en Bremen, Alemania, y Christine Jones, Vikhlinin Alexey y Mandel Eric del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Massachusetts.
Una serie de burbujas son visibles en el gas caliente, se refirió con la emisión de rayos X azul. Estas burbujas fueron volados por las partículas relativistas generado por el agujero negro supermasivo central de M84. Estas partículas viajan hacia el exterior en forma de un chorro de dos caras. Debido a que pequeñas burbujas se encuentran dentro de grandes burbujas, la impresión que dan la imagen es la de muñecas rusas, donde los pequeños muñecos se pueden encontrar dentro de los grandes. Estas burbujas anidados proporcionan una clara evidencia de repetidas erupciones del agujero negro central.
simulaciones de supercomputación de la interacción de un agujero negro supermasivo, con el gas circundante puede explicar cómo tales "muñecas rusas" se crean. Las simulaciones muestran que las burbujas anidadas asociadas a la terminación del chorro y su compleja interacción con el gas circundante, algo similar a las burbujas efervescentes en un vaso de champán.
La disipación de energía por ondas de sonido y de choque generadas por estas explosiones, así como las propuestas adicionales que generan, se cree que calientan el gas circundante M84. Esto ralentiza el enfriamiento del gas y suprime la formación de nuevas estrellas. A menos que un agujero negro experiencias de un solo episodio, pero extremadamente de gran alcance de la actividad, explosiones múltiples son necesarios para suprimir la formación de nuevas estrellas y de mantener un equilibrio entre refrigeración y calefacción durante largos periodos de tiempo.
Las observaciones también muestran que la burbuja superior es de ruptura y el gas caliente relativista, que se muestra en rojo, se está extendiendo hacia el medio circundante. La mezcla de este gas caliente con el gas más frío de la galaxia es un modo adicional de calentamiento del gas que lo rodea por un agujero negro supermasivo que no ha sido visto con tanta claridad.
Estos resultados frente a una cuestión más amplia de por qué las galaxias dejan de crecer después de alcanzar una cierta masa, a pesar de contener grandes cantidades de gas que potencialmente puede enfriar y formar nuevas estrellas. Si desinhibido, ese proceso de enfriamiento podría dar lugar a la formación de muchas nuevas estrellas y galaxias mucho más grandes que se observan. Explosiones generadas por un agujero negro supermasivo como los de M84 proporcionar al menos una explicación para esta falta de "mega-galaxias".
Alexis Finoguenov del Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre y la Universidad de Maryland, dirigió este estudio. Los co-autores son Mateusz Ruszkowski de la Universidad de Michigan, Marcus Bruggen de la Universidad Jacobs en Bremen, Alemania, y Christine Jones, Vikhlinin Alexey y Mandel Eric del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Massachusetts.
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