En kunstners skildring av den lyseste kjente galaksen, WISE J224607.57−052635.0, og de tre ledsagergalaksen den er strippet materiale fra.
(Bilde: © NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello)
Den mest lysende galaksen som er kjent, ser ut til å ha slukt tre mindre galakser samtidig, og avslørt detaljer om hvorfor den lyste så lyst.
Denne oppdagelsen kan bidra til å forklare hvordan de gigantiske sorte hullene bak slike ekstraordinære lysshow nådde overmåte store størrelser tidlig i den kosmiske historien, ifølge den nye studien.
Supermassive sorte hull med masser millioner til milliarder ganger solskinnet antas å lure i sentrum for de fleste, om ikke alle, galakser. Når disse gigantene sluker saken, antydet tidligere forskning at de frigjør ekstra store mengder lys og sannsynligvis er drivkraften bak kvasarer - brennende dynamoer som er blant de lyseste gjenstandene i universet. [Se den mektige kvasaren: vitenskapen bak disse galaktiske fyrtårnene]
Astronomer kan se kvasarer som lyser fra de fjerneste hjørnene av kosmos, noe som gjør dem til de mest fjerne objektene som er kjent. De fjerneste kvasarene er også de tidligste kvasarene som har dannet seg i universet - jo fjernere en kvasar er, jo mer tid tok det lyset å nå jorden.
Å forklare hvordan sorte hull kunne ha slukt nok stoff til å nå supermassive størrelser tidlig i den kosmiske historien, har vist seg å være ekstra utfordrende for forskere. Som sådan ønsker forskere å undersøke så mange tidlige kvasarer som mulig for å lære mer om veksten deres.
For denne nye studien fokuserte forskere på kvasaren WISE J224607.57−052635.0, som ligger omtrent 25 milliarder lysår fra Jorden. Denne galaksen er relativt liten - bare omtrent en tidel så bred som Melkeveien, forteller hovedforfatter Tanio Díaz Santos, en astrofysiker ved Diego Portales University i Santiago, Chile, til Space.com.
Imidlertid er denne lille, støvete kvasaren den mest lysende galaksen som er kjent. Den brenner rundt 10 000 ganger mer lys enn Melkeveien og mer enn 100 billioner ganger lysere enn solen, forteller medforfatter Andrew Blain, en astrofysiker ved University of Leicester i England, fortalte Space.com.
WISE J224607.57−052635.0 er også blant de tidligste kjente kvasarene, som dateres 12,4 milliarder år, bare 1,3 milliarder år etter at universet ble født i Big Bang. WISE J224607.57−052635.0 og brødrene er samlet kjent som varme, støv-skjulte galakser, eller Hot DOGs for kort, sier forskerne.
Forskerne analyserte WISE J224607.57−052635.0 ved bruk av Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) teleskop i Chile og Karl G. Jansky Very Large Array i New Mexico. De detaljerte funnene sine på nettet i dag (15. november) i tidsskriftet Science.
Blains gruppe oppdaget tre små galakser knyttet til kvasaren via broer av karbonrikt støv som ligner på diesel sot. "Disse galaksene og broene strekker seg over et område med rom rundt W2246 som samsvarer med omtrent størrelsen på Melkeveien," sa Blain.
Støvmengden i kvasaren alene var lik opptil 1,7 milliarder ganger solens masse, og satellittgalaksen inneholdt minst like mye støv totalt. "Vi tror dette er den første oppdagelsen av støvete streamere som forbinder galakser i en flertall fusjonshendelse på en så tidlig kosmisk tid," sa Díaz.
Elementene i dette støvet er produsert og spredt rundt galakser av kjernefysiske reaksjoner i kjempestjerner. Dette tyder på at gassen som ble sett rundt denne kvasaren var knyttet til stjernedannelse før dens dramatiske oppblussing av lys, et funn som kunne bidra til å belyse hvordan gass og støv hjelper til med å bygge opp galakser, sa Blain.
Forskerne antyder at sammenslåinger mellom galakser og mindre følgesvenner kanskje ikke bare forsyner råstoffet til kraftige kvasarer, men også gir store mengder støv for å skjule det. Som sådan kan disse funnene bidra til å forklare utseendet til disse lyse, støvete galakene tidlig i den kosmiske historien, sa de.
