Observationer av "manetgalaxer" med ESO:s Very Large Telescope har avslöjat ett tidigare okänt sätt att driva supermassiva svarta hål. Det verkar som om mekanismen som producerar gasens tentakler och nyfödda stjärnor som ger dessa galaxer deras smeknamn också gör det möjligt för gasen att nå galaxernas centrala regioner, matar det svarta hålet som lurar i var och en av dem och får det att lysa briljant. Den här bilden på en av galaxerna, smeknamnet JO204, från MUSE-instrumentet på ESO:s Very Large Telescope i Chile, visar tydligt hur material strömmar ut ur galaxen i långa rankor nere till vänster. Rött visar glödet från joniserad vätgas och de vitare områdena är där de flesta stjärnorna i galaxen finns. Några mer avlägsna galaxer är också synliga. Kredit:ESO/GASP-samarbete
Ett italienskledd team av astronomer använde instrumentet MUSE (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) på Very Large Telescope (VLT) vid ESO:s Paranal Observatory i Chile för att studera hur gas kan avlägsnas från galaxer. De fokuserade på extrema exempel på manetergalaxer i närliggande galaxkluster, uppkallad efter de anmärkningsvärda långa "tentaklarna" av material som sträcker sig i tiotusentals ljusår bortom deras galaktiska skivor.
Tentaklerna i manetgalaxer produceras i galaxhopar genom en process som kallas ramtrycksavdrivning. Deras ömsesidiga gravitationsattraktion gör att galaxer faller med hög hastighet in i galaxhopar, där de möter en het, tät gas som fungerar som en kraftig vind, tvingar ut gasstjärtar ur galaxens skiva och utlöser starbursts inom den.
Sex av de sju manetgalaxerna i studien visade sig vara värd för ett supermassivt svart hål i mitten, matar på den omgivande gasen. Denna andel är oväntat hög – bland galaxer i allmänhet är andelen mindre än en av tio.
"Denna starka koppling mellan tryckavlastning och aktiva svarta hål förutsades inte och har aldrig rapporterats tidigare, " sa teamledaren Bianca Poggianti från INAF-astronomiska observatoriet i Padova i Italien. "Det verkar som att det centrala svarta hålet matas eftersom en del av gasen, istället för att tas bort, når galaxens centrum. "
En långvarig fråga är varför bara en liten del av supermassiva svarta hål i galaxernas centrum är aktiva. Supermassiva svarta hål finns i nästan alla galaxer, så varför ansamlas bara ett fåtal materia och lyser starkt? Dessa resultat avslöjar en tidigare okänd mekanism genom vilken de svarta hålen kan matas.
Yara Jaffe, en ESO -medarbetare som bidrog till tidningen förklarar betydelsen:"Dessa MUSE -observationer föreslår en ny mekanism för gas som ska ledas mot det svarta hålets grannskap. Detta resultat är viktigt eftersom det ger en ny bit i pusslet om de dåligt förstådda kopplingarna mellan supermassiva svarta hål och deras värdgalaxer. "
De aktuella observationerna är en del av en mycket mer omfattande studie av många fler manetgalaxer som för närvarande pågår.
"Denna undersökning, när det är färdigt, kommer att avslöja hur många, och som, gasrika galaxer som kommer in i kluster genomgår en period av ökad aktivitet i sina kärnor, "avslutar Poggianti." Ett mångårigt pussel inom astronomi har varit att förstå hur galaxer bildas och förändras i vårt växande och utvecklande universum. Manetgalaxer är en nyckel till att förstå galaxens evolution eftersom de är galaxer som fångas mitt i en dramatisk omvandling."
