Ett team som leds av forskare från CU Boulder har fångat ett supermassivt svart hål i en avlägsen galax som snackar gas och sedan "burper" - inte en gång, men två gånger.

CU Boulder biträdande professor Julie Comerford, som ledde studien, sa att det supermassiva svarta hålet som studeras verkar ha böjt - i huvudsak sprängt ut strålar med starkt ljus från gasen som det inandade - två gånger under cirka 100, 000 år. Medan astronomer har förutsett att sådana föremål kan flimra av och på till följd av gasmatningshändelser, detta är en av få gånger man har blivit fångad av dådet.

Supermassiva svarta hål - som är miljontals gånger tyngre än vår sol och tros vara hjärtat i nästan varje galax - är som vanliga svarta hål på grundläggande sätt:Regioner med så starka gravitationseffekter att ingenting, inte ens ljus, kan fly. Men när områdena runt supermassiva svarta hål avger ljus som härrör från matningsepisoder, de är kända som kvasarer, sade Comerford från CU Boulders institution för astrofysiska och planetära vetenskaper.

"Vi ser detta objekt fest, burp och tupplur, och sedan fest, burp och tupplur igen, vilken teori hade förutsagt, "sa hon." Lyckligtvis vi råkade observera denna galax i ett ögonblick där vi tydligt kunde se båda händelserna. "

Ett papper om ämnet publicerades i ett nyligen publicerat nummer av The Astrofysisk tidskrift . Comerford presenterade teamets resultat i en presskonferens den 11 januari vid 231:e mötet i American Astronomical Society som hölls 8-12 januari i Washington D.C.

Galaxen som studeras, känd för forskarna som J1354, ligger cirka 900 miljoner ljusår från jorden. För jämförelse, ett ljusår är ungefär sex biljoner mil.

Teamet använde observationer från två rymdteleskop-rymdteleskopet Hubble och röntgenobservatoriet Chandra-liksom W.M. Keck -observatoriet i Mauna Kea, Hawaii, och Apache Point -observatoriet nära Sunspot, New Mexico. Apache Point -anläggningen ägs av Astrophysical Research Consortium, en grupp på tio amerikanska forskningsinstitutioner som inkluderar CU Boulder.

Så varför hade det svarta hålet två separata måltider? Svaret ligger i en medföljande galax som är länkad till J1354 av strömmar av stjärnor och gas, sa Comerford. Teamet drog slutsatsen att material från den medföljande galaxen virvlade in i mitten av J1354 och sedan äts upp av det supermassiva svarta hålet.

Comerford sa att laget observerade en restutsläpp söder om mitten av galaxen som indikerade att det inträffade ett festmål med ett svart hål för ungefär en miljon år sedan. I norr såg de en slinga av gas som signalerade den senaste burpen.

Chandra-observatoriet tog upp stora mängder röntgenutsläpp från J1354, visar damm och gas upphettades till miljoner grader när materialet föll mot mitten av det supermassiva svarta hålet. Röntgenspektrumet visar att det supermassiva svarta hålet ligger i en tung slöja av damm och gas, sa Comerford.

"Denna galax fick oss verkligen avskräckande, "sade CU Boulder doktorand Rebecca Nevin, en medförfattare som använde data från Apache Point för att titta på ljusets hastigheter och intensitet från gasen och stjärnorna i J1354. "Vi kunde visa att gasen från norra delen av galaxen överensstämde med en framåtgående kant av en chockvåg, och gasen från söder överensstämde med ett äldre kvasarutflöde. "

Även vår Vintergatans galax har haft minst en burp, sa Comerford. Under 2010 upptäckte ett annat forskargrupp en Vintergatans böjning med hjälp av observationer från Fermi gammastrålningsobservatorium för att titta på galaxens kant. Astronomer såg gasstrålar kallade "Fermi bubblor" som lyser i gammastrålnings- och röntgenpartierna i det elektromagnetiska spektrumet.

"Det här är den typ av bubblor vi ser efter en matningshändelse i ett svart hål, sa Comerford.

Andra medförfattare till den nya studien inkluderar postdoktorer Scott Barrows och Francisco Muller-Sanchez från CU Boulder, Professor Jenny Greene från Princeton University, Professor David Pooley från Trinity University, Daniel Stern från Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, och professor Fiona Harrison från California Institute of Technology.