Kaiki Taro Inoue (Kindai Egyetem, Japán) és kutatócsoportja sikeresen megalkotta az első részleteire bontott képet egy 11 milliárd fényévre lévő galaxis kavargó gázfelhőiről az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) műszeregyüttessel. A kutatócsoport megállapítása szerint a gázfelhők nyugtalanságát a galaxis középpontjában található fekete lyukból kilőtt erőteljes, fiatal anyagáramok okozzák. Ez az eredmény segít megértenünk a galaxisok fejlődését a korai Univerzumban.
Általánosan ismert tény, hogy a fekete lyukak erős gravitációs vonzást gyakorolnak a körülöttük levő anyagra. Kevesebben tudják viszont, hogy egyes fekete lyukakból gyorsan mozgó ionizált anyagkiáramlások indulnak ki. Néhány közeli galaxisban ezek a heves kilövellések elfújják a galaktikus gázfelhőket, és ez a csillagkeletkezés visszaeséséhez vezethet. Hogy megértsük a galaxisok fejlődését, kulcsfontosságú megértenünk a fekete lyukak kilövellései és a gázfelhők közötti kölcsönhatást végig az Univerzum története során. Ilyen kölcsönhatásra utaló jelet viszont nehéz találni, főleg a korai Univerzumban.
Ahhoz, hogy bizonyítékot tudjanak szerezni a kölcsönhatásra, a kutatók az ALMA-t használták az MG J0414+0534 jelű galaxis megfigyeléséhez. Az MG J0414+0534 egyik fontos jellemzője, hogy az irányából érkező fényt egy másik, a fény útjába eső lencséző galaxis jelentősen eltorzítja. Ennek hatására az MG J0414+0534 képe jelentősen nagyobbá válik.
,,Ez az eltorzulás úgy működik, mint egy természetes teleszkóp. A segítségével részletesebben látjuk a távoli égitesteket.” – mondta Takeo Minezaki, a tokiói egyetem professzora.
Az MG J0414+0534 további jellegzetessége, hogy a közepén egy szupernagy tömegű fekete lyuk található, bipoláris kifújással. A kutatócsoportnak sikerült levonni az előtérben lévő galaxis lencséző hatását és rekonstruálni az MG J0414+0534 gázfelhőinek és kilövelléseinek ,,valódi” képét.
,,Az előtérben lévő galaxis lencsézését és az ALMA nagy felbontású megfigyeléseit kombinálva rendkívül éles, az emberi látásnál 9000-szer élesebb képet kaptunk” – tette hozzá a Kouicsiro Nakanisi, a projektben dolgozó professzor (Japán Nemzeti Csillagászati Obszervatórium / SOKENDAI). ,,Ezzel az extrém nagy felbontással képesek vagyunk feltérképezni a gázfelhők eloszlását és mozgását a szupernagy tömegű fekete lyuk által kilövellt anyagban.”
A nagy felbontásnak köszönhetően a kutatócsoport megállapította, hogy a kilövellt anyag körüli gázfelhők sebessége eléri a 600 km/s értéket is. Ez erős bizonyítéka a kilövellés és a gázfelhők kölcsönhatásának. Ezenkívül még kiderült, hogy a kölcsönhatásban részt vevő gázfelhők és a kilövellések sokkal kisebbek, mint általában az ilyen korú galaxisokban.
Szatoki Macsusita, a Kínai Tudományos Akadémia Csillagászati és Asztrofizikai Intézetének tudományos munkatársa szerint ,,lehet, hogy a kilövellés fejlődésének nagyon korai fázisát figyeljük meg ebben a galaxisban. Elképzelhető, hogy a kialakulásuk utáni csupán néhány tízezer éves állapotot látjuk.”
,,Az MG J0414+0534 kitűnő példa a kilövellés fiatalsága miatt. Árulkodó bizonyítékot találtunk a kilövellések és a gázfelhők közötti kölcsönhatásra az anyagkifújás kialakulásának nagyon korai fázisában. Szerintem ez a felfedezés fogja kikövezni az utat a korai Univerzumban történő galaxisfejlődés megértése felé” – foglalta össze Kaiki Taro Inoue, a felfedezésről beszámoló szakcikk első szerzője.
Forrás: phys.org, a felfedezést bemutató szakcikk itt érhető el.