Tin tức Khoa học Skynet

ALMA giải quyết khí bị tác động bởi các tia nước trẻ từ lỗ đen siêu lớn

Ngày:
Th3 29, 2020
Tóm tắt:

Các nhà thiên văn học đã thu được hình ảnh được giải quyết đầu tiên của các đám mây khí bị xáo trộn trong một thiên hà cách xa 11 tỷ năm ánh sáng bằng cách sử dụng Mảng cỡ milimét / milimét Atacama lớn (ALMA). Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng sự gián đoạn này là do các máy bay phản lực mạnh mẽ trẻ tuổi bị đẩy ra từ một lỗ đen siêu lớn cư trú ở trung tâm của thiên hà chủ. Kết quả này sẽ làm sáng tỏ bí ẩn về quá trình tiến hóa của các thiên hà trong vũ trụ sơ khai.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Các nhà thiên văn học đã thu được hình ảnh được giải quyết đầu tiên của các đám mây khí bị xáo trộn trong một thiên hà cách xa 11 tỷ năm ánh sáng bằng cách sử dụng Mảng cỡ milimét / milimét Atacama lớn (ALMA). Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng sự gián đoạn này là do các máy bay phản lực mạnh mẽ trẻ tuổi bị đẩy ra từ một lỗ đen siêu lớn cư trú ở trung tâm của thiên hà chủ. Kết quả này sẽ làm sáng tỏ bí ẩn về quá trình tiến hóa của các thiên hà trong vũ trụ sơ khai.

Hình ảnh ALMA của MG J0414 + 0534 (khí thải từ bụi và khí ion hóa thể hiện màu đỏ và khí thải từ khí carbon monoxide thể hiện bằng màu xanh lá cây).
Tín dụng: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), KT Inoue tại al.
Hình ảnh ALMA của MG J0414 + 0534 (khí thải từ bụi và khí ion hóa thể hiện màu đỏ và khí thải từ khí carbon monoxide thể hiện bằng màu xanh lá cây).
Tín dụng: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), KT Inoue tại al.

Người ta thường biết rằng các lỗ đen gây ra lực hấp dẫn mạnh đối với vật chất xung quanh. Tuy nhiên, người ta ít biết rằng một số lỗ đen có dòng vật chất ion hóa chuyển động nhanh, được gọi là máy bay phản lực. Trong một số thiên hà gần đó, các tia nước tiến hóa thổi bay những đám mây khí thiên hà dẫn đến sự hình thành sao bị triệt tiêu. Do đó, để hiểu được sự tiến hóa của các thiên hà, điều quan trọng là phải quan sát sự tương tác giữa các tia nước lỗ đen và các đám mây khí trong suốt lịch sử vũ trụ. Tuy nhiên, thật khó để có được bằng chứng rõ ràng về sự tương tác như vậy, đặc biệt là trong Vũ trụ sơ khai.

Để có được bằng chứng rõ ràng như vậy, nhóm nghiên cứu đã sử dụng ALMA để quan sát một vật thể thú vị được gọi là MG J0414 + 0534. Một đặc điểm khác biệt của MG J0414 + 0534 là các đường ánh sáng truyền từ Trái đất đến Trái đất bị biến dạng đáng kể bởi lực hấp dẫn của một thiên hà ‘thấu kính’ khác giữa MG J0414 + 0534 và chúng ta gây ra độ phóng đại đáng kể.

Takeo Minezaki, phó giáo sư tại Đại học Tokyo chia sẻ: “Sự biến dạng này hoạt động như một” kính viễn vọng tự nhiên “để cho phép quan sát chi tiết các vật thể ở xa”.

Một tính năng khác là MG J0414 + 0534 có một lỗ đen siêu lớn với các tia nước lưỡng cực ở trung tâm của thiên hà chủ. Nhóm nghiên cứu đã có thể tái tạo lại hình ảnh ‘thật’ của các đám mây khí cũng như các tia nước trong MG J0414 + 0534 bằng cách tính toán cẩn thận các hiệu ứng hấp dẫn do thiên hà thấu kính can thiệp gây ra.

Kouichiro Nak Biếni, phó giáo sư dự án tại Đài quan sát thiên văn quốc gia Nhật Bản / SOKENDAI cho biết: “Kết hợp kính viễn vọng vũ trụ này và các quan sát độ phân giải cao của ALMA, chúng tôi đã thu được tầm nhìn cực kỳ sắc nét tốt hơn 9.000 lần so với thị lực của con người. Với độ phân giải cực cao này, chúng tôi đã có thể có được sự phân phối và chuyển động của các đám mây khí xung quanh các tia nước được đẩy ra từ một lỗ đen siêu lớn.”

Nhờ độ phân giải vượt trội như vậy, nhóm nghiên cứu nhận thấy những đám mây khí dọc theo các máy bay phản lực có chuyển động dữ dội với tốc độ lên tới 600 km / giây cho thấy bằng chứng rõ ràng về khí bị tác động. Hơn nữa, hóa ra kích thước của các đám mây khí bị tác động và các tia nước nhỏ hơn nhiều so với kích thước điển hình của một thiên hà ở độ tuổi này.

“Có lẽ chúng ta đang chứng kiến ​​giai đoạn đầu của quá trình tiến hóa phản lực trong thiên hà”, Satoki Matsushita, một nhà nghiên cứu tại Viện Thiên văn học và Vật lý thiên văn Academia Sinica nói. “Nó có thể sớm nhất là vài chục ngàn năm sau khi máy bay phản lực ra mắt.”

“MG J0414 + 0534 là một ví dụ tuyệt vời vì tuổi trẻ của máy bay phản lực”, Kaiki Inoue, giáo sư tại Đại học Kindai, Nhật Bản, đồng thời là tác giả chính của bài nghiên cứu xuất hiện trong Tạp chí Vật lý thiên văn . “Chúng tôi đã tìm thấy bằng chứng rõ ràng về sự tương tác đáng kể giữa các tia nước và các đám mây khí ngay cả trong giai đoạn tiến hóa rất sớm của máy bay phản lực. Tôi nghĩ rằng khám phá của chúng tôi sẽ mở đường cho sự hiểu biết tốt hơn về quá trình tiến hóa của các thiên hà trong Vũ trụ sơ khai.”

Hình ảnh được tái tạo lại của MG J0414 + 0534 sẽ trông như thế nào nếu tắt hiệu ứng thấu kính hấp dẫn. Khí thải từ bụi và khí ion hóa xung quanh một quasar được thể hiện bằng màu đỏ. Khí thải từ khí carbon monoxide được thể hiện bằng màu xanh lá cây, có cấu trúc lưỡng cực dọc theo các tia nước.
Tín dụng: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), KT Inoue et al.
Hình ảnh được tái tạo lại của MG J0414 + 0534 sẽ trông như thế nào nếu tắt hiệu ứng thấu kính hấp dẫn. Khí thải từ bụi và khí ion hóa xung quanh một quasar được thể hiện bằng màu đỏ. Khí thải từ khí carbon monoxide được thể hiện bằng màu xanh lá cây, có cấu trúc lưỡng cực dọc theo các tia nước.
Tín dụng: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), KT Inoue et al.
Ấn tượng của nghệ sĩ về MG J0414 + 0534. Hố đen siêu lớn trung tâm vừa phát ra những tia nước cực mạnh, đang làm xáo trộn khí xung quanh trong thiên hà chủ.
Tín dụng: Đại học Kindai
Ấn tượng của nghệ sĩ về MG J0414 + 0534. Hố đen siêu lớn trung tâm vừa phát ra những tia nước cực mạnh, đang làm xáo trộn khí xung quanh trong thiên hà chủ.
Tín dụng: Đại học Kindai

Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Viện Khoa học Tự nhiên Quốc gia . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Kaiki Taro Inoue, Satoki Matsushita, Kouichiro Nak biếni, Takeo Minezaki. Hình ảnh độ phân giải ALMA 50-Parsec của Tương tác ISM Jet Jet trong Quasar MG có ống kính J0414 0534 . Tạp chí Vật lý thiên văn , 2020; 892 (2): L18 DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ab7b7e

Bài viết liên quan

Bài viết mới