Strålende galaksekollision
Klare røntgen-kilder - de såkaldte "Ultra-Luminous X-ray sources" (ULX) - associeres oftest med sorte huller, men kan også stamme fra stellare objekter. Men der er også mange eksempler på supernovarester, magnetarer og meget andet.
Galaksekollisioner kan være voldommme og sætte gang i mange stjerneprocesser - både stjernedød og burst af nye stjerner. Og studier af kollisionen mellem NGC 2207 og IC 2163 (billedet) har afsløret ikke mndre end 28 sådanne ULX'er, hvilket gør den til den voldsommeste kendte kollision

LÆS MERE på Smithsonian Institute's Chandra side
Den danske studerende Allison Man fra NBI har været med til at opdage et massivt sort hul, der er blevet slynget ud i rummet efter en galaksekollision.

Hvis to galakser har kurs mod hinanden og til sidst støder sammen, vil de smelte sammen til én større galakse. I centrum af hver galakse er der et massivt sort hul, og de vil også smelte sammen. Men hvis der i den proces er blevet dannet gravitationsbølger, som spredes ud i rummet, kan der opstå en rekylvirkning, så det ene af de to sorte huller bliver slynget ud. I nogle tilfælde er rekyl-virkningen relativt svag, og så driver det sorte hul tilbage til centret. Andre gange er rekyl-virkningen så stærk, at det sorte hul slynges ud af galaksen for evigt og forbliver isoleret i universet.

Det sorte hul SDSS 1133 Det sorte hul SDSS 1133 (lille punkt nederst til venstre) opsluger aktivt materiale fra omgivelserne af den nærliggende dværggalakse, Marakian 177 (midten), der ligger 90 mio. lysår fra Jorden. Højopløsningsbilledet th er taget fra Keck teleskopet med tilpasnings-optik.

Sort hul kyles ud af galakse
Kernen i Makarian 177 galaksenAstronomerne har længe ledt efter sådanne sorte huller, der ved en rekyl-effekt er blevet slynget ud af galaksen. Nu mener de at have fundet netop sådan et sort hul. Det ligger 90 millioner lysår fra Jorden, hvilket er relativt tæt på for astronomer.

Et internationalt hold af forskere ledet af Michael Koss, ETH-Zurich, samt bla den danske Allison Man, phd studerende på DARK på Niels Bohr Institutettet (KU), har foretaget observationerne på Keck Observatory på Hawaii. Teleskopet er et af de største i verden og med en særlig teknik, kaldet ’tilpasnings-optik’, som kan kompensere for forstyrrelser fra atmosfæren, kan man opnå observationer med utrolig høj opløsning.

”Observationerne viser, at objektet, kaldet SDSS1133 stadig har en ring af støv og gas, som den trækker til sig og opsluger, mens den udsender stråling. Observationerne viser tydeligt, at der ikke befinder sig en galakse rundt om. Ved at sammenligne strålingen fra objektet med den nærliggende dværg-galakse, Markarian-177 tyder det på, at det sorte hul har tilhørt dværggalaksen, inden det blev slynget ud”, forklarer Allison Man.


Muligvis en stjerneeksplosion
Tvillingeteleskoperne på Keck Observatoriet på toppen af Mauna Kea på Hawaii. De har hver et 10-meter spejl og er verdens største teleskoper. Laserstrålen fungerer som en kunstig hjælpe-stjerne for at korrigere for den sløring, der skyldes atmosfæriske forstyrrelser. Det er en teknik kendt som tilpasnings-optik ved højopløsnings-observationer.

En anden mulighed er, at objektet kan være en særlig type supernova, det vil sige en eksploderende kæmpestjerne. Når kæmpestjerner dør, eksploderer de, og der kan dannes et sort hul. Astronomerne fandt fotografier af objektet fra 1950’erne, og normalt varer en supernova kun nogle få måneder, men det kunne dreje sig om en særlig kæmpe-stjerne med en serie udbrud, som fandt sted mindst 50 år før den til sidst eksploderede som en supernova i 2001. Hvis det er tilfældet, vil det have været et af de mest energi-rige og vedholdende udbrud af en stjerne, som man nogensinde har observeret.

For at komme nærmere en opklaring af mysteriet vil forskerne i det kommende år observere fænomenet med Hubble rumteleskopets Cosmic Origins Spectograph, som kan studere spektrallinjer fra stærkt ioniseret kulstof i aktive sorte huller. Spektrallinjerne fra sorte huller vil typisk være brede.

I en supernova, derimod, vil der kun blive produceret ioniseret kulstof lige efter eksplosionen, så spektrallinjerne vil være meget smalle.

Resultaterne er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Monthly Notices, Royal Astronomical Society.

Kilder: Niels Bohr Instituttet
Monthly Notices, Royal Astronomical Society
arXiv
NASA's Goddard Space Center

Gassen bliver flået ud fra galaksen ESO 137-001 i takt med at den pløjer sig ind i en kæmpe galaksehob. Det giver forklaringen på en gammel gåde: Hvorfor dannes der ikke længere nye stjerner i galaksehobe? Det er nye målinger med et nyt instrument, MUSE på ESOs Very Large Telescope, som har givet det indtil nu bedste kig på denne kosmiske kollission.

ESO 137-001 er en spiralgalakse 200 millioner lysår borte, i stjernebilledet Sydlige Trekant på den sydlige himmelhalvkugle. Forskerholdet under ledelse af Michele Fumagalli fra Extragalactic Astronomy Group og Institute for Computational Cosmology ved Durham University, er nogen af de første til at anvende ESOs nye instrument Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) på VLT. Galaksen er med stor fart på vej ind i den store klynge af galakser Normahoben i stjernebilledet Norma (Linealen), og nu kan vi tydeligere end nogensinde før se, hvad der sker.

Med MUSE får astronomerne ikke kun et billede, men et spektrum, altså en regnbue af farver, for hver eneste pixel i billedet. Hver gang forskerne ser på et objekt får de samtidig omkring 90.000 spektrer fra instrumentet, og dermed kan der opbyggs yderst detaljerede kort over bevægelsen og andre egenskaber ved de objekter, som observeres.


Hubble og Chandra fotos af ESO 137-001

Den proces, som frarøver ESO 137-001 dens råmaterialer, kaldes ram-pressure stripping. Der findes ikke noget dansk udtryk for begrebet, men det er det, som sker, når et objekt bevæger sig med stor fart igennem en væske eller en gas. Det er lidt det samme, som når hunden stikker hovedet ud ad vinduet i bilen. I tilfældet med hunden er gassen selvfølgelig den atmosfæriske luft. I galaksetilfældet er det den enorme sky af meget tynd, men varm gas, som indhyller den galaksehob, som ESO 137-001 er på vej ind i med adskillige millioner km/t.

Det meste af galaksens egen gas bliver strippet væk, og det er det materiale, som den skulle have brugt til at danne den næste generation af nye blå stjerner. ESO 137-001 er lige midt i denne galaktiske makeover, så den er på vej fra at være en blå gasrig galakse til at blive en gasfattig rød galakse. Det vi her ser, vil gøre sit til, at vi kan opklare en gammel videnskabelig gåde, siger forskerne.

Det, at finde ud af hvordan og hvorfor galasker i hobe udvikler sig fra blå til røde i løbet af meget kort tid, er et af de store spørgsmål i moderne astronomi," siger Fumagalli. "Her har vi fanget en galakse midt i skiftet fra det ene til det andet, og det giver os mulighed for at undersøge selve processen."

- Men det er ikke nogen let opgave at iagttage dette kosmiske skue. Normahoben ligger tæt ved vores egen galakse, Mælkevejens plan, så hoben er gemt bag store mængder af lokalt støv og gas.

MUSE er monteret på et af de fire 8 m VLT-teleskoper på Paranal Observatoriet i Chile. Forskerne kunne ikke kun finde gassen i og omkring galaksen. De kunne også se, hvordan gassen bevæger sig. Det nye instrument er så effektivt, at det var nok med en enkelt times observationstid for at få både et højopløsningsbillede af galaksen og få fordelingen og bevægelsen i gassen.

På målingerne kan man se, at de ydre områder omkring ESO 137-001 allerede er helt fri for gas. Det skyldes at gassen i hoben - som er millioner af grader varm, men meget tynd - skubber de koldere gasser væk fra ESO 137-001 mens den er på vej ind imod hobens centrum. Det sker først i spiralarmene, hvor stjerner og stof er tyndere end i galaksens kerneområde. I de ydre dele har tyngdekraften heller ikke så godt fat i gassen. I kernen er der tilstrækkelig tyngdekraft til, at galaksen stadig kan klare tovtrækkeriet, så her kan der stadig observeres gas.

Med tiden vil al gassen i galaksen bliver revet ud i klartlysende strømme bag ESO 137-001 som beviser på dette intergalaktiske røveri. Den gas, som bliver flået væk fra galaksen bliver blandet op med den varme gas, som er i hoben i forvejen, og det bevirker flotte "haler", som kan strække sig over 200.000 lysår. Forskerholdet har taget et kig på disse haler, for bedre at forstå, hvordan der opstår turbulens ved sammenblandingen.

En af overraskelserne i de nye observationer med MUSE er, at gassen i halerne stadig fortsætter med at rotere på samme måde som galaksen selv gør det, selv efter at de er blevet fejet ud fra galaksen. Desuden har forskerne kunnet bestemme, at stjernerne i ESO 137-001 stadig kredser om galaksecenteret som de altid har gjort. Det viser klart, at det er gassen i galaksehoben, som er den skyldige i røveriet - det er ikke en effekt af tyngdekræfterne.

Matteo Fossati (Universitäts-Sternwarte München og Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Garching, Tyskland) og medforfatter til artiklen slutter: "Vi er meget tættere på helt at forstå, hvad der foregår i disse kollissioner, nu hvor vi har de nye MUSE-observationer. Vi kan se både galaksens og gassernes bevægelser i detaljer, og det ville ikke have været muligt uden MUSE. Med disse og med fremtidige observationer kan vi få et bedre billede af, hvad det er, der styrer galaksernes udvikling."


KIlde: ESO
Galaksen NGC1291 og dens ring af nye stjernerBilleder med det infrarøde rumteleskop Spitzer, har afsløret en usædvanlig ring af stjernedanneler som galaksen NGC1291. Selve galaksen er en aldrende galakse uden ret mange stjernedannelser. Men rundt om den er der en bølge af nyestjernedannelser som astronomerne mener kan være sat igang af den samme hændelse, som skabte en bjælke i dens midte, hvor den stoppede stjernedannelserne.

LÆS og SE MERE på Spitzer hjemmeside
radiojets fra sort hul i galaksekerneI det tidlige univers lavede galakserne massive mængder nye stjerner (starburstst), men på et tidspunkt stopper disse massive starbursts.
Nu har astronomer fundet, at Sunyaev–Zel’dovich (SZ) -signaturen som stammer fra massive radio-jets i galaksehobe også kan detekteres fra enkelte galaksekerner.
Dermed har du kunnet vise at når de sorte huller bliver tilpas aktive, stopper det starburstene.

Kilde: John Hopkins University