Denne uge startede det 229. møde i American Astronomical Society (AAS) i Grapevine, Texas. Mellem mandag og fredag (3. januar til 7. januar) hører deltagere præsentationer af forskere og forskere fra flere forskellige områder, når de deler de nyeste opdagelser inden for astronomi og jordvidenskab.
Et af højdepunkterne hidtil i denne uge var en præsentation fra NASAs Chandra røntgenobservatorium, som fandt sted morgenen onsdag den 5. januar. I løbet af præsentationen viste et internationalt forskerteam nogle forbløffende billeder af to af de mest magtfulde kosmiske kræfter set sammen for første gang - et supermassivt sort hul og to massive galakse klynger, der kolliderer.
Galakse-klyngerne er kendt som Abell 3411 og Abell 3412, som ligger omkring to milliarder lysår fra Jorden. Begge disse klynger er ret massive, hver har ækvivalent på ca. en firedobling gange massen af vores Sol. Det er overflødigt at sige, at kollisionen mellem disse genstande frembragte ganske stødbølgen, som omfattede frigivelse af varm gas og energiske partikler.
Dette blev gjort endnu mere imponerende takket være tilstedeværelsen af et supermassivt sort hul (SMBH) i midten af en af galakse-klyngerne. Som teamet beskrev i deres papir - med titlen "The Case for Electron Re-Acceleration at Galaxy Cluster Shocks" - producerede den galaktiske kollision et nebulous udbrud af røntgenstråler (vist ovenfor), som blev produceret når varme skyer af gas fra en klynge pløjet gennem de andres varme gasskyer.
I mellemtiden blev den indstrømmende gas accelereret udad i en jetlignende strøm takket være de kraftige elektromagnetiske felter i SMBH. Disse partikler blev accelereret endnu mere, da de blev fejet op af chokbølgerne, der blev produceret ved kollisionen af de galaktiske klynger og deres massive gasskyer. Disse strømme blev opdaget takket være udbruddet af radiobølger, de frigav som et resultat.
Ved at se disse to store begivenheder opstå på samme tid på samme sted, var forskerteamet effektivt vidne til en kosmisk "dobbelt whammy". Som Felipe Andrade-Santos fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) og medforfatter af papiret, beskrev det i en Chandra-pressemeddelelse:
”Det er næsten som at skyde en raket ned i en lav-jord bane og derefter skyde ud af solsystemet ved en anden raketeksplosion. Disse partikler er blandt de mest energiske partikler observeret i universet takket være den dobbelte injektion af energi. ”
Ved at stole på data indhentet fra Chandra X-ray Observatory, Giant Metrewave Radioteleskop (GMRT) i Indien, Karl G. Jansky Very Large Array, Keck-observatoriet og Japans Subaru-teleskop, var teamet i stand til at fange denne begivenhed i de optiske, røntgen- og radiobølgelængder. Dette førte ikke kun til nogle fantastiske billeder, men kaste lys over et langvarigt mysterium inden for galakse-forskning.
Tidligere har astronomer opdaget radioemissioner fra Abell 3411 og Abell 3412 ved hjælp af GMRT. Men oprindelsen af disse emissioner, der nåede i millioner af lysår, var genstand for spekulation og debat. Ved at stole på de data, de indhentede, var forskerteamet i stand til at bestemme, at de er resultatet af, at energiske partikler (produceret af skyerne af varm gas, der kolliderer) blev yderligere accelereret af galaktiske chokbølger.
Eller som medforfatter William Dawson fra Lawrence Livermore National Lab i Livermore, Californien, udtrykte det:
”Dette resultat viser, at en bemærkelsesværdig kombination af magtfulde begivenheder genererer disse partikelaccelerationsfabrikker, som er de største og mest magtfulde i universet. Det er lidt poetisk, at det krævede en kombination af verdens største observatorier for at forstå dette. ”
Mange interessante fund er blevet delt, siden det 229. møde i AAS begyndte - ligesom jakten på kilden til en Fast Radio Burst - og mange flere forventes, inden det bryder sammen i slutningen af ugen. Disse vil omfatte de seneste resultater fra Sloan Digital Sky Survey (SDSS) og ny og spændende forskning på sorte huller, eksoplaneter og andre astronomiske fænomener.
Og sørg for også at tjekke denne podcast fra Chandra, der taler om kollisionen mellem Abell 3411 og 3412 og de kosmiske kræfter, den frigav.
