Gli astronomi hanno appena trovato una bestia assoluta di una galassia.
Situata a circa 3 miliardi di anni luce di distanza, Alcyoneus è una gigantesca radiogalassia che misura 5 megaparsec nello spazio. È lungo 16,3 milioni di anni luce e costituisce la più grande struttura conosciuta di origine galattica.
Questa scoperta mette in evidenza la nostra incomprensione di questo gigante e di ciò che guida la sua sorprendente crescita. Ma potrebbe fornire un percorso per una migliore comprensione, non solo delle radiogalassie giganti, ma del mezzo intergalattico che va alla deriva nei vasti vuoti dello spazio.
Le radiogalassie giganti sono un altro mistero in un mondo pieno di mistero. È costituito da una galassia ospite (il gruppo di stelle in orbita attorno al nucleo di una galassia contenente un buco nero supermassiccio), oltre a getti e lobi massicci che eruttano dal centro galattico.
Questi getti e lobi, interagendo con il centro delle galassie, agiscono come Sincrotrone Per accelerare gli elettroni che producono emissioni radio.
Siamo sicuri di sapere cosa produce i getti: un buco nero supermassiccio attivo nel centro galattico. Ci riferiamo a un buco nero come “attivo” quando consuma (o “accumula”) materiale da un gigantesco disco di materiale attorno ad esso.
Non tutto il materiale nel disco di accrescimento in orbita in un buco nero attivo finisce oltre l’orizzonte degli eventi. Una piccola parte di esso è in qualche modo diretta dalla regione interna del disco di accrescimento ai poli, dove viene spinta nello spazio come getti di plasma ionizzato, a velocità una grande percentuale della velocità della luce.
Questi getti possono viaggiare per grandi distanze prima di diffondersi attraverso giganteschi lobi che irradiano radio.
Lobi radio di Alcioneo. (Uwe et al., arXiv, 2022)
Questo processo è molto normale. Anche la Via Lattea ha lobi radio. Quello che non sappiamo bene è perché, in alcune galassie, crescono fino a dimensioni assolutamente gigantesche, sulla scala mega-francese. Queste sono chiamate galassie giganti radio e gli esempi più estremi potrebbero essere la chiave per comprendere i driver della loro crescita.
“Se ci sono caratteristiche delle galassie ospiti che sono una ragione importante per la crescita delle radiogalassie giganti, è probabile che le ospiti delle più grandi radiogalassie giganti le abbiano”, hanno affermato i ricercatori, guidati dall’astronomo Martin Ue dell’Osservatorio di Leiden in Paesi Bassi. Spiegazione nel loro documento di prestampache è stata accettata per la pubblicazione in Astronomia e astrofisica.
“Allo stesso modo, se alcuni ambienti su larga scala sono significativamente favorevoli alla crescita di radiogalassie giganti, è probabile che in essi si trovino le più grandi radiogalassie giganti”.
Il team è andato alla ricerca di questi valori anomali nei dati raccolti da LOW Frequency ARray (louvre) in Europa, una rete di interferometria composta da circa 20.000 antenne radio, distribuite in 52 siti in tutta Europa.
Hanno rielaborato i dati attraverso una nuova pipeline, rimuovendo le sorgenti radio incorporate che potrebbero interferire con i rilevamenti di lobi radio diffusi e correggendo la distorsione ottica.
Dicono che le immagini risultanti rappresentino la ricerca più sensibile mai condotta per i lobi radio delle galassie. Quindi usa un file Il miglior strumento per il riconoscimento dei modelli Disponibili a selezionare il loro bersaglio: i loro occhi.
Fu così che trovarono Alcyoneus, emanato da una galassia a pochi miliardi di anni luce di distanza.
“Abbiamo scoperto qual è nella proiezione la più grande struttura conosciuta creata da una singola galassia: una gigantesca radiogalassia della lunghezza prevista appropriata. [of] 4,99 ± 0,04 megaparsec. La vera lunghezza appropriata è almeno … 5,04 ± 0,05 megaparsec”, loro scrivono.
Una volta misurati i lobi, i ricercatori hanno utilizzato lo Sloan Digital Sky Survey per cercare di comprendere la galassia ospite.
Hanno scoperto che si trattava di una galassia ellittica abbastanza ordinaria, incastonata nei filamenti della rete cosmica, con una massa di circa 240 miliardi di volte la massa del Sole, con un buco nero supermassiccio al centro di circa 400 milioni di volte la massa del Sole.
Entrambi questi parametri sono in realtà alla base delle radiogalassie giganti, il che potrebbe fornire alcuni indizi su ciò che guida la crescita dei lobi radio.
“Lungi dall’ingegneria, Alcyoneus e il suo ospite sono sospettosamente ordinari: la densità di luminosità totale a bassa frequenza, la massa stellare e la massa del buco nero supermassiccio sono tutte inferiori a quelle delle radiogalassie giganti mediali, nonostante la loro somiglianza”. I ricercatori scrivono.
“Quindi, galassie molto massicce o centrali buchi neri Non è necessario per lo sviluppo di grandi giganti e se lo stato osservato è la fonte per tutta la sua vita, allora non c’è nemmeno un’elevata potenza radio. “
Alcyoneus potrebbe trovarsi in una regione di spazio meno densa della media, il che potrebbe consentirne l’espansione o l’interazione con la rete cosmica gioca un ruolo nella crescita del corpo.
Qualunque cosa ci sia dietro, i ricercatori ritengono che Alcyoneus stia ancora diventando più grande, lontano nell’oscurità cosmica.
La ricerca è stata accettata per la pubblicazione in Astronomia e astrofisicadisponibile a arXiv.
