Tín dụng hình ảnh: Chandra
Những hình ảnh mới được chụp bởi Đài thiên văn Chandra X-Ray cho thấy các thiên hà đang trong giai đoạn phát triển mạnh mẽ. Các nhà thiên văn học tin rằng đây chỉ là một giai đoạn trong chu kỳ dài hơn, nơi khí lạnh nguội đi tạo thành các thiên hà, sau đó hợp nhất và tạo ra một lỗ đen siêu lớn. Máy bay phản lực của khí nóng nổ ra từ lỗ đen quét sạch mọi vật chất, cho khí có cơ hội hạ nhiệt? và sau đó chu kỳ bắt đầu lại.
Hình ảnh được thực hiện bởi Đài quan sát tia X của NASA Chand Chandra đã tiết lộ hai địa điểm xây dựng vũ trụ xa xôi náo nhiệt với hoạt động. Khám phá này cho thấy các lỗ đen siêu lớn kiểm soát sự phát triển của các thiên hà khổng lồ trong vũ trụ xa xôi.
Tia X được phát hiện từ những đám mây khổng lồ của các hạt năng lượng cao xung quanh các thiên hà 3C294 và 4C41.17, cách Trái đất 10 và 12 tỷ năm ánh sáng. Các hạt năng lượng còn sót lại từ các sự kiện nổ trong quá khứ có thể được truy tìm qua tia X và tia vô tuyến trở lại các lỗ đen siêu lớn nằm ở trung tâm của các thiên hà.
Những thiên hà này đang tiết lộ một giai đoạn tràn đầy năng lượng, trong đó một lỗ đen siêu lớn chuyển năng lượng đáng kể vào khí bao quanh các thiên hà, ông Andrew Fabian thuộc Đại học Cambridge của Anh, tác giả chính của một bài báo trên 3C294 sẽ xuất hiện trong số báo sắp tới của Tháng. Thông báo của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia. Đây là điều rất quan trọng trong việc giải thích các đặc tính khó hiểu của các thiên hà ngày nay, đặc biệt là các thiên hà tập hợp lại thành các cụm lớn, ông nói.
Bức tranh đang nổi lên là một chu kỳ vũ trụ lớn. Một vùng dày đặc của khí liên thiên hà nguội đi tạo thành một số thiên hà nhỏ hơn, chúng hợp nhất để tạo thành một thiên hà lớn hơn với một lỗ đen siêu lớn. Thiên hà và lỗ đen trung tâm của nó tiếp tục phát triển cho đến khi năng lượng được tạo ra bởi các tia nước từ vùng lân cận của lỗ đen phàm ăn ngăn chặn sự rơi của vật chất vào lỗ đen. Hàng triệu năm sau khi hoạt động máy bay giảm xuống, vật chất sẽ tiếp tục rơi vào lỗ đen và chu kỳ bắt đầu lại.
Cả 3C294 và 4C41.17 đều cư trú ở các vùng không gian chứa số lượng thiên hà cao bất thường. Khí và các thiên hà xung quanh các thiên hà này cuối cùng sẽ sụp đổ để tạo thành các cụm thiên hà, một số vật thể lớn nhất trong vũ trụ. Mặc dù 3C294 và 4C41.17 sẽ phát triển đến kích cỡ khổng lồ, thông qua việc tích lũy các vật chất xung quanh tạo thành hàng trăm tỷ ngôi sao, sự tăng trưởng của chúng không bị kiểm soát.
Caleb Scharf của Caleb Scharf thuộc Đại học Columbia, New York, và tác giả chính của một bài báo trên 4C41.17 được xuất bản trên Tạp chí Vật lý thiên văn. Các quan sát của Chandra đã cho chúng ta một manh mối quan trọng về việc điều này xảy ra như thế nào. Các máy bay phản lực năng lượng cao cung cấp cho các lỗ đen siêu lớn một phạm vi mở rộng để điều chỉnh sự phát triển của các thiên hà này, ông nói.
Trong 3C294 và 4C41.17, các địa ngục nóng xung quanh các lỗ đen siêu lớn của chúng đã phóng ra các tia từ tính của các hạt năng lượng cao được xác định đầu tiên bằng kính viễn vọng vô tuyến. Những chiếc máy bay phản lực này, cũng được Chandra phát hiện, đã quét lên những đám mây bụi và khí và đã giúp kích hoạt sự hình thành của hàng tỷ ngôi sao mới. Những đám mây hình thành sao bụi bặm của 4C41,17, nguồn bức xạ hồng ngoại mạnh nhất từng được quan sát, được nhúng vào những đám mây khí lớn hơn.
Các nhà thiên văn học gần đây đã sử dụng Đài thiên văn Keck để quan sát những đám mây lớn hơn này, có nhiệt độ 10.000 độ. Những đám mây này là vật liệu còn sót lại từ sự hình thành thiên hà và nên được làm lạnh nhanh chóng bởi bức xạ trong trường hợp không có nguồn nhiệt.
Michiel Reuland thuộc Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore, Livermore, Calif., Một đồng tác giả trên tờ báo 4C41.17 và một bài báo mô tả về Đài thiên văn Keck. công việc. Kết quả của Chandra cho thấy các hạt năng lượng cao hoặc bức xạ có thể cung cấp năng lượng cần thiết để thắp sáng những đám mây này, ông nói.
Hầu hết các tia X từ 4C41,17 và 3C294 là do sự va chạm của các electron năng lượng với nền vũ trụ của các photon được tạo ra trong vũ trụ sơ khai nóng. Bởi vì các thiên hà này ở rất xa, bức xạ quan sát được của chúng bắt nguồn khi vũ trụ trẻ hơn và hậu cảnh dữ dội hơn. Hiệu ứng này giúp tăng cường bức xạ X và giúp các nhà thiên văn học nghiên cứu các thiên hà cực kỳ xa xôi.
Trung tâm hàng không vũ trụ NASA Marshall Marshall, Huntsville, Ala., Quản lý chương trình Chandra. TRW, Inc., Redondo Beach, Calif., Là nhà thầu chính của tàu vũ trụ. Trung tâm X-quang Smithsonian từ Chandra kiểm soát các hoạt động khoa học và chuyến bay từ Cambridge, Mass., Cho Văn phòng Khoa học Vũ trụ, Trụ sở NASA, Washington.
Nguồn gốc: NASA News Release
