Pressemitteilung
18. Juni 2024
Ende 2019 begann die zuvor unauffällige Galaxie SDSS1335+0728 plötzlich heller als je zuvor zu leuchten. Um zu verstehen, warum, hat ein Team von Astronomen Daten von mehreren Weltraum- und Bodenobservatorien, darunter dem Very Large Telescope (VLT) der ESO, genutzt, um zu untersuchen, wie sich die Helligkeit der Galaxie verändert hat. In einem heute veröffentlichten Artikel kommen sie zu dem Schluss, dass sie Zeuge noch nie dagewesener Veränderungen in einer Galaxie sind, die wahrscheinlich auf das plötzliche Erwachen des massiven Schwarzen Lochs in ihrem Kern zurückzuführen sind.
“Stellen Sie sich vor, Sie beobachten seit Jahren eine ferne Galaxie und sie scheint immer ruhig und inaktiv zu sein.“, erklärt Paula Sánchez Sáez, Astronomin bei der ESO in Deutschland und Hauptautorin der Studie, die zur Veröffentlichung in der Zeitschrift angenommen wurde Astronomie und Astrophysik. Plötzlich, dein [núcleo] beginnt, drastische Veränderungen in der Helligkeit zu zeigen, und zwar auf eine völlig andere Art und Weise als zuvor beobachtet.“ Dies geschah im Dezember 2019 mit SDSS1335+0728 [1] Es erhöhte seine Helligkeit schockierend. Deshalb wird er heute als „aktiver galaktischer Kern“ klassifiziert (AGN, eine kompakte, helle Region, die von einem massiven Schwarzen Loch gespeist wird).
Einige Phänomene wie Supernova-Explosionen oder Gezeitenstörungen (wenn ein Stern einem Schwarzen Loch zu nahe kommt und auseinanderbricht) können dazu führen, dass Galaxien plötzlich aufleuchten. Diese Helligkeitsschwankungen dauern jedoch typischerweise einige Dutzend oder höchstens einige hundert Tage. Heute, mehr als vier Jahre nach der ersten „Entzündung“, nimmt die Helligkeit von SDSS1335+0728 weiter zu. Darüber hinaus sind die in der Galaxie, die sich 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau befindet, festgestellten Variationen anders als alles, was zuvor beobachtet wurde, was auf eine andere Erklärung hindeutet.
Das Team versuchte, diese Helligkeitsschwankungen mithilfe einer Kombination aus Archivdaten und neuen Beobachtungen mehrerer Einrichtungen zu verstehen, darunter dem X-Shooter-Instrument, das am VLT der ESO in der Atacama-Wüste installiert ist. [2]. Durch den Vergleich von Daten vor und nach Dezember 2019 stellten sie fest, dass SDSS1335+0728 jetzt viel mehr Licht in ultravioletten, optischen und infraroten Wellenlängen ausstrahlt. Im Februar 2024 begann die Galaxie auch, Röntgenstrahlen auszusenden. „Dieses Verhalten ist beispiellos“, sagt Sánchez Sáez, der auch dem Millennium Institute of Astrophysics (MAS) in Chile angehört.
“Die greifbarste Möglichkeit, dieses Phänomen zu erklären, besteht darin, dass wir sehen, wie das [núcleo] Die Galaxie beginnt, (…) Aktivität zu zeigen„Erklärt Co-Autorin Lorena Hernández García vom MAS und der Universität Valparaíso in Chile.“Wenn ja, wäre dies das erste Mal, dass wir die Aktivierung eines massiven Schwarzen Lochs in Echtzeit beobachten könnten“.
Die meisten Galaxien, einschließlich der Milchstraße, haben in ihrem Zentrum ein massereiches Schwarzes Loch (mit Massen, die mehr als hunderttausend Mal so groß sind wie die unserer Sonne). “Diese riesigen Monster schlafen normalerweise und sind nicht direkt sichtbar„erklärt Co-Autor Claudio Ricci von der Universität Diego Portales, ebenfalls in Chile.“Im Fall von SDSS1335+0728 konnten wir das Erwachen des massiven Schwarzen Lochs beobachten, [que] Plötzlich begann es, sich an dem in seiner Umgebung verfügbaren Gas zu laben und wurde sehr hell“.
[Este] Dieser Prozess (…) war noch nie zuvor beobachtet worden“, bestätigt Hernández García. Frühere Studien wiesen darauf hin, dass inaktive Galaxien nach mehreren Jahren aktiv werden, aber dies ist das erste Mal, dass der Prozess selbst, das Erwachen des Schwarzen Lochs, beobachtet wurde Ricci, der auch dem Kavli-Institut für Astronomie und Astrophysik an der Universität Peking (China) angehört, fügt hinzu: „Dies könnte auch unserem eigenen Sgr A* passieren, dem massiven Schwarzen Loch (…), das sich im Zentrum unserer Galaxie befindet“, aber es ist nicht klar, wie wahrscheinlich es sein könnte.
Um alternative Erklärungen auszuschließen, sind noch weitere Beobachtungen erforderlich. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass wir eine ungewöhnlich langsame Gezeitenstörung oder sogar ein neues Phänomen beobachten. Sollte es sich tatsächlich um eine Gezeitenstörung handeln, wäre dies das längste und schwächste Ereignis, das jemals beobachtet wurde. “Unabhängig von der Art der Variationen, [esta galaxia] liefert wertvolle Informationen darüber, wie Schwarze Löcher wachsen und sich entwickeln„sagt Sánchez Sáez.“Wir hoffen, dass Instrumente wie MUSE am VLT oder die am kommenden Extremely Large Telescope (ELT) der Schlüssel zum Verständnis sein werden [por qué la galaxia está brillando]”.
Noten
[1] Die ungewöhnlichen Helligkeitsschwankungen der Galaxie SDSS1335+0728 wurden vom in den USA installierten Zwicky Transient Facility (ZTF)-Teleskop entdeckt. Als nächstes klassifizierte der chilenische Korridor für maschinelles Lernen zur schnellen Klassifizierung von Ereignissen (ALeRCE) SDSS1335+0728 als aktiven galaktischen Kern.
[2] Das Team sammelte Archivdaten vom Wide-field Infrarot Survey Explorer (WISE) und Galaxy Evolution Explorer (GALEX) der NASA, dem Two Micron All Sky Survey (2MASS), dem Sloan Digital Sky Survey (SDSS) und dem eROSITA-Instrument im Spektr -RG Weltraumobservatorium von IKI und DLR. Zusätzlich zum VLT der ESO wurden Folgebeobachtungen mit dem Southern Astrophysical Research Telescope (SOAR), dem WM Keck Observatory und dem Neil Gehrels Swift Observatory sowie dem Chandra X-ray Observatory der NASA durchgeführt.
Weitere Informationen
Diese Forschung wurde in einem Artikel mit dem Titel „SDSS1335+0728: Das Erwachen eines ∼10 schwarzen Lochs“ vorgestellt.6M⊙“, veröffentlicht in Astronomie und Astrophysik.
Das Team besteht aus P. Sánchez-Sáez (Europäische Südsternwarte, Garching, Deutschland). [ESO] und Millennium Institute of Astrophysics, Chile [MAS]), L. Hernández-García (MAS und Institut für Physik und Astronomie, Universität Valparaíso, Chile [IFA-UV]), S. Bernal (IFA-UV und Millennium Center for Transversal Research and Technology to Explore Supermassive Black Holes, Chile [TITANS]), A. Bayo (ESO), G. Calistro Rivera (ESO), FE Bauer (Institut für Astrophysik, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile; Astroengineering Center, Pontificia Universidad Católica de Chile, Chile; MAS; und das Institut für Raumfahrt Naturwissenschaften, Vereinigte Staaten), C. Ricci (Institut für Astrophysikalische Studien, Universität Diego Portales, Chile [UDP] und Kavli-Institut für Astronomie und Astrophysik, China), A. Merloni (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Deutschland). [MPE]), MJ Graham (California Institute of Technology, Vereinigte Staaten), R. Cartier (Gemini Observatory, National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory NSF, Chile und UDP), P. Arévalo (IFA-UV und TITANS), RJ Assel ( UDP), A. Concas (ESO und INAF – Arcetri Astrophysical Observatory, Italien), D. Homan (Leibniz-Institut für Astrophysik, Potsdam, Deutschland [AIP]), M. Krumpe (AIP), P. Lira (Abteilung für Astronomie, Universität Chile, Chile [UChile]und TITANS), A. Malyali (MPE), ML Martínez-Aldama (Abteilung für Astronomie, Universität Concepción, Chile), AM Muñoz Arancibia (MAS und Zentrum für Mathematische Modellierung, Universität Chile, Chile). [CMM-UChile]), A. Rau (MPE), G. Bruni (INAF – Institut für Weltraumastrophysik und Planetologie, Italien), F. Förster (Data and Artificial Intelligence Initiative, Universität Chile, Chile; MAS; CMM-UChile; und UChile) , M. Pavez-Herrera (MAS), D. Tubín-Arenas (AIP) und M. Brightman (Cahill Center for Astrophysics, California Institute of Technology, USA).
Die Europäische Südsternwarte (ESO) stellt der globalen wissenschaftlichen Gemeinschaft die notwendigen Mittel zur Verfügung, um die Geheimnisse des Universums zum Nutzen aller zu enthüllen. Wir entwerfen, bauen und betreiben hochmoderne bodengestützte Observatorien – mit denen die astronomische Gemeinschaft spannende Fragen beantwortet und die Faszination der Astronomie verbreitet – und fördern die internationale Zusammenarbeit in der Astronomie. Die ESO wurde 1962 als zwischenstaatliche Organisation gegründet und wird heute von 16 Mitgliedstaaten unterstützt (Deutschland, Österreich, Belgien, Dänemark, Spanien, Finnland, Frankreich, Irland, Italien, Niederlande, Polen, Portugal, Vereinigtes Königreich, Tschechische Republik, Schweden und Schweiz). ), zusammen mit Chile, dem Gastgeberland, und mit Australien als strategischem Partner. Der Hauptsitz der ESO sowie ihr Planetarium und Besucherzentrum, die ESO Supernova, befinden sich in der Nähe von München, während die chilenische Atacama-Wüste, ein wunderbarer Ort mit einzigartigen Bedingungen für die Beobachtung des Himmels, die Heimat unserer Teleskope ist. Die ESO betreibt drei Beobachtungsstandorte: La Silla, Paranal und Chajnantor. Am Paranal betreibt die ESO das Very Large Telescope zusammen mit ihrem Very Large Telescope Interferometer (VLTI) und Durchmusterungsteleskopen wie VISTA. Ebenfalls am Paranal wird die ESO das Cherenkov Telescope Array South beherbergen und betreiben, das größte und empfindlichste Gammastrahlen-Observatorium der Welt. Am Chajnantor betreibt die ESO zusammen mit internationalen Partnern ALMA, eine Anlage, die den Himmel im Millimeter- und Submillimeterbereich beobachtet. Auf dem Cerro Armazones, in der Nähe des Paranal, bauen wir „das weltweit größte Auge zum Blick in den Himmel“: das ESO Extremely Large Telescope (ELT). Von unseren Büros in Santiago (Chile) aus unterstützen wir die Entwicklung unserer Aktivitäten im Land und engagieren uns für chilenische Partner und die chilenische Gesellschaft.
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Dies ist eine Übersetzung der ESO-Pressemitteilung eso2409.
