Die größte gerade gefundene Galaxie wurde entdeckt und wird Ihr Gehirn ruinieren

Astronomen haben gerade ein absolutes Biest einer Galaxie gefunden.

Alcyoneus liegt etwa 3 Milliarden Lichtjahre entfernt und ist eine riesige Radiogalaxie mit einer Größe von 5 Megaparsec im Weltraum. Sie ist 16,3 Millionen Lichtjahre lang und bildet die größte bekannte Struktur galaktischen Ursprungs.

Diese Entdeckung unterstreicht unser Missverständnis dieses Riesen und was sein erstaunliches Wachstum antreibt. Aber es könnte einen Weg zu einem besseren Verständnis bieten, nicht nur von riesigen Radiogalaxien, sondern auch von dem intergalaktischen Medium, das in die riesigen Leeren des Weltraums driftet.

Riesige Radiogalaxien sind ein weiteres Mysterium in einer Welt voller Mysterien. Sie besteht aus einer Wirtsgalaxie (die Gruppe von Sternen, die den Kern einer Galaxie umkreist, die ein supermassereiches Schwarzes Loch enthält) sowie aus massiven Jets und Lappen, die aus dem galaktischen Zentrum ausbrechen.

Diese Jets und Lappen, die mit dem Zentrum der Galaxien interagieren, fungieren als Synchrotron Um Elektronen zu beschleunigen, die Radioemission erzeugen.

Wir sind sicher, dass wir wissen, was die Jets erzeugt: ein aktives supermassereiches Schwarzes Loch im galaktischen Zentrum. Wir bezeichnen ein Schwarzes Loch als „aktiv“, wenn es Material von einer riesigen Materialscheibe um es herum verbraucht (oder „ansammelt“).

Nicht alles Material in der Akkretionsscheibe, die ein aktives Schwarzes Loch umkreist, landet jenseits des Ereignishorizonts. Ein kleiner Teil davon wird irgendwie von der inneren Region der Akkretionsscheibe zu den Polen gelenkt, wo es als Jets aus ionisiertem Plasma mit Geschwindigkeiten, die einen großen Prozentsatz der Lichtgeschwindigkeit ausmachen, in den Weltraum geschleudert wird.

Diese Jets können große Entfernungen zurücklegen, bevor sie durch riesige Funkkeulen streuen.

Radiokeulen von Alcyoneus. (Uwe et al., arXiv, 2022)

Dieser Vorgang ist ganz normal. Sogar die Milchstraße hat Funkkeulen. Was wir nicht wirklich genau wissen, ist, warum sie in manchen Galaxien zu absolut gigantischen Größen im megafranzösischen Maßstab heranwachsen. Diese werden Radio-Riesengalaxien genannt, und die extremsten Beispiele könnten der Schlüssel zum Verständnis der Treiber ihres Wachstums sein.

„Wenn es Eigenschaften von Wirtsgalaxien gibt, die ein wichtiger Grund für das Wachstum riesiger Radiogalaxien sind, ist es wahrscheinlich, dass die Wirte der größten riesigen Radiogalaxien solche haben“, sagten die Forscher unter der Leitung von Astronom Martin Ue vom Leiden Observatory in Leiden die Niederlande. Erläuterung in ihrem Prepress-Papierdie zur Veröffentlichung angenommen wurde in Astronomie und Astrophysik.

„Wenn bestimmte großräumige Umgebungen für das Wachstum riesiger Radiogalaxien signifikant günstig sind, dann werden wahrscheinlich auch die größten riesigen Radiogalaxien in ihnen zu finden sein.“

Das Team suchte nach diesen Ausreißern in Daten, die vom LOW Frequency ARray (Jalousie) in Europa, ein Interferometrie-Netzwerk, das aus etwa 20.000 Funkantennen besteht, die an 52 Standorten in ganz Europa verteilt sind.

Sie verarbeiteten die Daten durch eine neue Pipeline erneut, entfernten eingebettete Funkquellen, die die Erkennung diffuser Funkkeulen stören könnten, und korrigierten optische Verzerrungen.

Sie sagen, dass die resultierenden Bilder die empfindlichste Suche darstellen, die jemals nach Radiokeulen von Galaxien durchgeführt wurde. Verwenden Sie dann eine Datei Das beste Werkzeug zur Mustererkennung Verfügbar, um ihr Ziel auszuwählen: ihre Augen.

So fanden sie Alcyoneus, der aus einer einige Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie stammte.

„Wir haben in der Projektion die größte bekannte Struktur entdeckt, die von einer einzelnen Galaxie geschaffen wurde – eine riesige Radiogalaxie mit der erwarteten angemessenen Länge. [of] 4,99 ± 0,04 Megaparsec. Die wahre angemessene Länge beträgt mindestens … 5,04 ± 0,05 Megaparsec.“ Sie schreiben.

Nachdem die Lappen vermessen waren, verwendeten die Forscher den Sloan Digital Sky Survey, um zu versuchen, die Wirtsgalaxie zu verstehen.

Sie fanden heraus, dass es sich um eine ziemlich gewöhnliche elliptische Galaxie handelte, eingebettet in Filamente des kosmischen Netzes, mit einer Masse von etwa 240 Milliarden Sonnenmassen und einem supermassiven Schwarzen Loch in ihrem Zentrum, das etwa 400 Millionen Sonnenmassen hat.

Diese beiden Parameter stehen tatsächlich im Endeffekt für riesige Radiogalaxien, was einige Hinweise darauf geben könnte, was das Wachstum von Radiokeulen antreibt.

„Alkyoneus und sein Wirt sind weit entfernt von Ingenieurskunst und verdächtig gewöhnlich: Die gesamte Niederfrequenz-Leuchtkraftdichte, die Sternmasse und die Masse der supermassereichen Schwarzen Löcher sind trotz ihrer Ähnlichkeit alle geringer als die von medialen Riesenradiogalaxien.“ Forscher schreiben.

„Also sehr massereiche oder zentrale Galaxien Schwarze Löcher Es ist nicht notwendig für die Entwicklung großer Riesen, und wenn der beobachtete Zustand die Quelle für sein gesamtes Leben ist, dann gibt es auch keine hohe Funkleistung. „

Alcyoneus könnte in einer Region des Weltraums sitzen, die weniger dicht als der Durchschnitt ist, was seine Expansion ermöglichen könnte – oder die Interaktion mit dem kosmischen Netz spielt eine Rolle beim Wachstum des Körpers.

Was auch immer dahinter steckt, die Forscher glauben, dass Alcyoneus immer noch größer wird, weit in die kosmische Dunkelheit hinein.

Die Forschungsarbeit wurde zur Veröffentlichung angenommen in Astronomie und Astrophysikverfügbar um arXiv.