Dados do Chandra mostram o buraco negro supermassivo no centro da NGC 5813 entrou em erupção várias vezes ao longo de 50 milhões de anos.
NGC 5813 é um grupo de galáxias que está imerso em um enorme reservatório de gás quente.
Cavidades ou bolhas, no gás quente que Chandra detecta dá informações sobre as erupções do buraco negro.
As observações de Chandra de NGC 5813 são o mais longo já de um grupo de galáxias obtida em luz de raios-X.
Os astrônomos usaram da NASA Observatório de Raios-X Chandra para mostrar que várias erupções de um buraco negro supermassivo mais de 50 milhões anos têm rearranjado a paisagem cósmica no centro de um grupo de galáxias.
Os cientistas descobriram essa história de erupções de buracos negros estudando NGC 5813, um grupo de galáxias cerca de 105 milhões de anos-luz da Terra. Estas observações do Chandra são o mais longo já obtido de um grupo de galáxias, com duração de pouco mais de uma semana. Os dados do Chandra são mostrados nesta imagem composta nova onde os raios X de Chandra ( roxo ) foram combinadas com dados visíveis de luz (vermelha, verde e azul).
Grupos de galáxias são como seus primos maiores, aglomerados de galáxias , mas em vez de conter centenas ou mesmo milhares de galáxias como os cachos fazer, grupos de galáxias são tipicamente composta por 50 ou menos galáxias. Como aglomerados de galáxias, grupos de galáxias são envolvidos por quantidades gigantescas de gás quente que emitem raios-X.
O buraco negro supermassivo em erupção está localizada na galáxia central da NGC 5813. rotação do buraco negro, juntamente com o gás em espiral em direção ao buraco negro, pode produzir uma rotativa, torre vertical enrolada de campo magnético que arremessa uma grande fração do gás afluente longe da vizinhança do orifício de preto em, um jacto de alta velocidade energético.
Os pesquisadores foram capazes de determinar a duração da erupção do buraco negro, estudando cavidades ou bolhas gigantes, no gás de grau multi-milhões em NGC 5813. Estas cavidades são esculpidos quando jatos do buraco negro supermassivo gerar ondas de choque que empurrar o gás para fora e criar enormes buracos.
As últimas observações do Chandra revelam um terceiro par de cavidades, além de dois que foram previamente encontrados em NGC 5813, o que representa três erupções distintas do buraco negro central. (Passe o mouse sobre a imagem para anotações das cavidades.) Este é o maior número de pares de cavidades já descobertos em um grupo ou um aglomerado de galáxias. Semelhante à forma como uma bolha de baixa densidade do ar irá subir para a superfície em água, as cavidades gigantes em NGC 5813 se tornar flutuante e afastar-se do buraco negro.
Para entender mais sobre a história do buraco negro de erupções, os pesquisadores estudaram os detalhes dos três pares de cavidades. Eles verificaram que a quantidade de energia necessária para criar o par de cavidades mais próximas do buraco negro é menor do que a energia que produziu os dois pares mais velhos. No entanto, a taxa de produção de energia, ou de energia, é aproximadamente a mesma para todos os três pares. Isto indica que a erupção associada com o par interior de cavidades ainda estiver ocorrendo.
Cada um dos três pares de cavidades está associada com uma frente de choque, visível como arestas vivas na imagem de raios-X. Estas frentes de choque, semelhante ao estrondos sônicos para um avião supersônico, aquecer o gás, evitando a maior parte de arrefecimento e formando um grande número de novas estrelas.
Fechar estudo das frentes de choque revela que eles são, na verdade, ligeiramente ampliado, ou turva, ao invés de ser muito afiada. Isto pode ser causado pela turbulência no gás quente. Assumindo que este é o caso, os autores encontraram uma velocidade turbulenta - ou seja, a velocidade média dos movimentos aleatórios do gás - de cerca de 160.000 milhas por hora (258 mil km por hora). Isto é consistente com as previsões dos modelos teóricos e estimativas baseadas em observações de raios-X do gás quente em outros grupos e aglomerados.
Um papel que descreve estes resultados foi publicado no 01 de junho de 2015 edição do The Astrophysical Journal e está disponível on-line . O primeiro autor é Scott Randall a partir do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA), em Cambridge, MA e os co-autores são Paulo Nulsen, Christine Jones, William Forman e Esra Bulbul do CfA; Tracey Clarke do Laboratório de Pesquisa Naval em Washington DC; Ralph Kraft de CfA; Elizabeth Blanton da Universidade de Boston, em Boston, MA; Lawrence David de CfA; Norbert Werner, da Universidade de Stanford, em Stanford, CA; Ming Sun, da Universidade do Alabama, em Huntsville, AL; Megan Donahue da Michigan State University, em East Lansing, MI; Simona Giacintucci da Universidade de Maryland em College Park, MD e Aurora Simionescu da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão em Kanagawa, Japão.
Marshall Space Flight Center da NASA, em Huntsville, Alabama, gerencia o programa Chandra para a Ciência Missão Direcção da agência em Washington. O Observatório Astrofísico Smithsonian, em Cambridge, Massachusetts, controla as operações científicas e de voo de Chandra.
Fatos para NGC 5813:
Crédito
Raio-X: NASA / CXC / SAO / S.Randall et al, óptica:. SDSS
Data de Lançamento
10 de junho de 2015
Escala
A imagem é 8,6 arcmin todo (cerca de 260.000 anos-luz)
Categoria
Grupos e aglomerados de galáxias
Coordenadas (J2000)
RA 11.3s 15h 01m | dezembro + 01 ° 42 '07.1' '
Constelação
Virgem
Data de Observação
9 pointings entre abril 2005 e abril 2011
Observação
Tempo 180 horas 33 min (12 horas 7 dias 33 min).
Obs.
Identidade 5907, 9517, 12951-12953, 13246, 13247, 13253, 13255
Instrumento
ACIS
Referências
Randall, S. et al, 2015, APJ, 805, 112; arXiv: 1.503,08205
Código de Cores Raios-X (roxo); Optical (Vermelho, Verde, Azul)ÓticoRaio X
Distância Estimada
Cerca de 105 milhões de anos-luz
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