«Καταρρακτώδης βροχή» σε μια μαύρη τρύπα! Monster Black Hole Caught Feeding On Clumpy, Cloudy 'Rain'

Εντοπίστηκαν διαγαλαξιακά νέφη ψυχρών αερίων να πέφτουν μέσα σε σούπερ μελανή οπή. Καλλιτεχνική απεικόνιση του εντυπωσιακού φαινομένου με την μελανή οπή να ρουφάει μοριακά νέφη. For the first time, astronomers have detected billowy clouds of cold, clumpy gas streaming toward a black hole, at the center of a massive galaxy cluster. The clouds are traveling at speeds of up to 355 kilometers per second -- that's almost 800,000 miles per hour -- and may be only 150 light years away from its edge, almost certain to fall into the black hole, feeding its bottomless well. This artist's concept shows condensing clouds of cold molecular gas being accreted by the Abell 2597 Brightest Cluster Galaxy. The clouds condense out of the hot, ionized gas that suffuses the space between among the galaxies in this cluster, according to a statement from the European Southern Observatory. Credit: NRAO/AUI/NSF; Dana Berry/SkyWorks; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων παρατήρησε ένα κοσμικό φαινόμενο που ποτέ πριν οι επιστήμονες δεν είχαν δει: να «βρέχει καταρρακτωδώς» διαγαλαξιακά νέφη ψυχρών αερίων μέσα σε μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα σε ένα μακρινό γαλαξία. Στην ουσία, η μαύρη τρύπα «ρουφάει» τα αέρια στο εσωτερικό της.

Η ανακάλυψη

This composite image of Abell 2957 includes a background image taken by the Hubble Space Telescope and a red foreground image from the ALMA radio telescope showing the distribution of carbon monoxide gas in and around the Abell 2597 Brightest Cluster Galaxy. The pull-out box shows the "shadow" of the galaxy's supermassive black hole, which appears to be eating cold clouds of molecular gas. Credit: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)/G. Tremblay et al./NASA/ESA Hubble/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Γκραντ Τρεμπλέϊ του Πανεπιστημίου Γέηλ  χρησιμοποίησαν τη συστοιχία τηλεσκοπίων ALMA (Atacama Large Millimeter/submilliimter Array) του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO) στην έρημο Ατακάμα της Χιλής.

Η μαύρη τρύπα έχει μάζα όσο περίπου 300 εκατομμύρια Ήλιοι και βρίσκεται σε ένα γαλαξία του σμήνους Abell 2597, σε απόσταση ενός δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Πρόκειται για έναν από τους πιο φωτεινούς γαλαξίες στο σύμπαν, ο οποίος πιθανότατα παράγει μεγάλο αριθμό νέων άστρων.

Εντοπίσθηκαν τρία νέφη αερίων να κινούνται προς την κεντρική μαύρη τρύπα με την εκπληκτική ταχύτητα του ενός εκατομμυρίου χιλιομέτρων την ώρα. Κάθε μοριακό νέφος έχει πλάτος δεκάδες έτη φωτός και περιέχει ύλη αντίστοιχη με ένα εκατομμύριο Ήλιους. Τα νέφη αερίων απέχουν «μόνο» 150 έως 300 έτη φωτός από την μαύρη τρύπα, πράγμα που σημαίνει ότι -σε όρους αστρονομικών αποστάσεων- αυτή ετοιμάζεται να τα «καταπιεί».

Το φαινόμενο

Another artist's concept of gas clouds raining onto the heart of the Abell 2597 Brightest Cluster Galaxy. The clouds were observed using the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Credit: NRAO/AUI/NSF; Dana Berry/SkyWorks; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Είναι η πρώτη άμεση παρατήρηση ψυχρών πυκνών νεφών, που προέρχονται από τη συμπύκνωση καυτών διαγαλαξιακών αερίων και τα οποία βυθίζονται στην καρδιά ενός γαλαξία για να «θρέψουν» την κεντρική μαύρη τρύπα του.

A black hole in an enormous galaxy one billion light years from Earth (named: Abell 2597 Brightest Cluster Galaxy) is feeding off of "towering intergalactic gas clouds," according to astronomers. Data from the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) reveals a "shadow" in the region that suggests that molecular gas is 'raining' into the black hole. Imagery: B. Saxton / G. Tremblay et al. / NASA / ESA Hubble / ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / Dana Berry/SkyWorks / RAO/AUI/NSF

Προηγουμένως οι επιστήμονες πίστευαν ότι στους μεγαλύτερους γαλαξίες οι τεράστιες μαύρες τρύπες «τρέφονται» μόνο με μια αργή και σταθερή «δίαιτα» καυτών αερίων από την άλω του γαλαξία τους. Όμως, η νέα ανακάλυψη δείχνει ότι μερικές τουλάχιστον μαύρες τρύπες «τρέφονται», επίσης, μέσα από μια πιο χαοτική διαδικασία, «ρουφώντας» γιγάντια πολύ ψυχρά μοριακά νέφη.  Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

Πηγή: Grant R. Tremblay, J. B. Raymond Oonk, Françoise Combes, Philippe Salomé, Christopher, P. O’Dea, Stefi A. Baum, G. Mark Voit, Megan Donahue, Brian R. McNamara, Timothy A. Davis, Michael A. McDonald, Alastair C. Edge, Tracy E. Clarke, Roberto Galván-Madrid, Malcolm N. Bremer, Louise O. V. Edwards, Andrew C. Fabian, Stephen Hamer, Yuan Li, Anaëlle Maury, Helen R. Russell, Alice C. Quillen, C. Megan Urry, Jeremy S. Sanders, Michael W. Wise. Cold, clumpy accretion onto an active supermassive black hole. Nature, 2016; 534 (7606): 218 DOI:10.1038/nature17969