Anfang dieses Jahres fanden Astronomen ein absolutes Biest einer Galaxie.

Alcyoneus liegt etwa 3 Milliarden Lichtjahre entfernt und ist eine riesige Radiogalaxie, 5 Megaparsec im Weltraum. Das ist 16.3 Million Mit einem Durchmesser von Lichtjahren stellt es die größte bekannte Struktur galaktischen Ursprungs dar.

Diese Entdeckung wirft ein Licht auf unser Missverständnis dieser Giganten und was ihr unglaubliches Wachstum antreibt.

Aber es könnte einen Weg zu einem besseren Verständnis bieten, nicht nur der riesigen Radiogalaxien, sondern auch des galaktischen Mediums, das durch die sich ausdehnenden Leeren des Weltraums driftet.

Riesige Radiogalaxien sind ein weiteres Mysterium in einer Welt voller Mysterien. Es besteht aus einer Wirtsgalaxie (das ist die Gruppe von Sternen, die sich um einen galaktischen Kern drehen, der eine supermassereiche Masse enthält. Schwarzes Loch) sowie die massiven Jets und Lappen, die vom galaktischen Zentrum ausgehen.

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

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

Nicht das gesamte Material in der Akkretionsscheibe, die sich in einem aktiven Schwarzen Loch dreht, landet jenseits des Ereignishorizonts. Ein kleiner Teil davon wird irgendwie vom inneren Bereich der Akkretionsscheibe zu den Polen gelenkt, wo es in Form von Jets aus ionisiertem Plasma mit Geschwindigkeiten, die einen großen Teil der Lichtgeschwindigkeit ausmachen, in den Weltraum geschleudert wird.

Diese Jets können große Entfernungen zurücklegen, bevor sie sich zu riesigen Keulen ausbreiten, die Radiowellen aussenden.

Dieser Vorgang ist ganz normal. Sogar die Milchstraße hat Funkkeulen. Was wir nicht wirklich wissen, ist, warum sie in einigen Galaxien zu extrem massiven Größen im Megafarsec-Maßstab heranwachsen. Diese werden riesige Radiogalaxien genannt, und die extremsten Beispiele können 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, dann werden sie wahrscheinlich von den Wirten der größten riesigen Radiogalaxien besessen“, sagten die Forscher unter der Leitung von Astronom Martin Oe von Leiden Observatorium in den Niederlanden. erklären in ihrer Arbeit, die im April dieses Jahres erschienen ist.

„Wenn es bestimmte großräumige Umgebungen gibt, die das Wachstum riesiger Radiogalaxien erheblich begünstigen, sind die größten riesigen Radiogalaxien eher in ihnen zu finden.“

Das Team suchte weiter nach diesen Ausreißern in den vom LOW Frequency ARray gesammelten Daten (Louvre) In Europa besteht das Interferometrie-Netzwerk aus etwa 20.000 Funkantennen, 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 galaktischen Lappen durchgeführt wurde. Dann benutzten sie Das beste Mustererkennungstool Verfügbar, um ihr Ziel zu lokalisieren: ihre Augen.

So fanden sie Alcyoneus, der von einer Galaxie ausgeht, die einige Milliarden Lichtjahre entfernt ist.

„Wir haben in Projektion die größte bekannte Struktur entdeckt, die jemals von einer einzelnen Galaxie geschaffen wurde – eine riesige Radiogalaxie von geeigneter Länge, die erwartet wird [of] 4,99 ± 0,04 Megaparsec. Die wahre Eigenlänge beträgt mindestens … 5,04 ± 0,05 Megaparsec“, Sie erklärten.

Nachdem die Lappen vermessen waren, nutzten 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 handelt, die in Filamente des kosmischen Netzes eingebettet ist, mit einer Masse von etwa 240 Milliarden Sonnenmassen und einem supermassiven Schwarzen Loch in ihrem Zentrum, das etwa 400 Millionen Sonnenmassen hat .

Beide dieser Parameter liegen tatsächlich an einer unteren Grenze für riesige Radiogalaxien, was einige Hinweise darauf geben könnte, was das Wachstum von Radiokeulen antreibt.

„Abgesehen von der Geometrie sind Alcyoneus und sein Wirt verdächtig gewöhnlich: Die gesamte niederfrequente Leuchtkraft, die Sternmasse und die Masse der supermassiven Schwarzen Löcher sind alle geringer als die von riesigen Radiogalaxien, obwohl sie ihnen ähnlich sind.“ schrieben die Forscher.

Also sehr massereiche oder zentrale Galaxien Schwarze Löcher Für die Entwicklung großer Riesen ist es nicht notwendig, und wenn der beobachtete Zustand die Quelle während seines gesamten Lebens darstellt, gibt es auch keine hohe Radioenergie.

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

Was auch immer dahinter steckt, die Forscher glauben, dass Alcyoneus noch größer wird, weiter draußen in der kosmischen Dunkelheit.

Forschung veröffentlicht in Astronomie und Astrophysik.

Eine frühere Version dieses Artikels wurde erstmals im Februar 2022 veröffentlicht.