Son nom est SPECA - une radio galaxie épisodique spirale-hôte traçant l'accumulation de grappes. C’est comme un «chaînon manquant» entre les galaxies actuelles et passées. Il a le potentiel de nous enseigner de nouvelles leçons sur la façon dont les galaxies et les amas de galaxies se sont formés dans les premiers univers », a déclaré Ananda Hota, de l'Académie Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA), à Taiwan et qui a découvert cette galaxie exotique.
Située à environ 1,7 milliard d'années-lumière de la Terre, Speca est une source radio qui contient un trou noir supermassif central. Comme nous l’avons appris, les galaxies de ce type produisent des «jets» relativistes qui sont responsables d’être brillants aux fréquences radio, mais ce n’est pas tout ce qu’ils créent. Alors que les radio-galaxies sont généralement elliptiques, Speca est une spirale - la raison derrière n'est vraiment pas claire. Au fur et à mesure que les jets relativistes augmentent avec le temps, ils créent des lobes de matière subatomique sur les bords extérieurs qui s'épanouissent à mesure que la matière ralentit ... et Speca est l'une des deux galaxies découvertes à ce jour pour montrer ce type d'activité de jet récurrente. Normalement, cela se produit une fois - et rarement deux fois - mais ici, cela s'est produit trois fois! Nous recherchons une opportunité unique de percer les mystères de la phase initiale d'un jet de trou noir.
«Les galaxies elliptiques et spirales ont des trous noirs, mais Speca et une autre galaxie produisent de gros jets. C'est également l'une des deux seules galaxies à montrer qu'une telle activité s'est produite en trois épisodes distincts. » explique Sandeep Sirothia de NCRA-TIFR. «La raison derrière cette activité intermittente du trou noir pour produire des jets est inconnue. De telles activités n'ont pas été signalées auparavant dans les galaxies spirales, ce qui rend cette nouvelle galaxie unique. Cela nous aidera à apprendre de nouvelles théories ou à changer celles qui existent. Nous suivons maintenant l'objet et essayons d'analyser les activités. »
Le Dr Hota et une équipe internationale de scientifiques sont parvenus à leurs premières conclusions en étudiant les données combinées du Sloan Digital Sky Survey (SDSS) en lumière visible et du PREMIER levé effectué avec le radiotélescope Very Large Array (VLA). Ici, ils ont découvert un taux inhabituellement élevé de formation d'étoiles où il ne devrait pas y en avoir et ils ont ensuite confirmé leurs résultats avec des données ultraviolettes du télescope spatial GALEX de la NASA. Ensuite, l'équipe a creusé encore plus avec des informations radio obtenues à partir du NRAO VLA Sky Survey (NVSS). À plusieurs centaines de millions d'années, ces lobes extérieurs devraient être au-delà de leurs années de reproduction… Pourtant, ce n'était pas tout. Les images GMRT affichent un autre lobe minuscule situé juste à l'extérieur des étoiles au bord de Speca dans un plasma vieux de quelques millions d'années.
«Nous pensons que ces vieux lobes reliques ont été« éclairés »par des ondes de choc provenant de matériaux en mouvement rapide tombant dans l'amas de galaxies alors que l'amas continue d'accumuler de la matière», a déclaré Ananda. «Tous ces phénomènes combinés dans une galaxie font de Speca et de ses voisins un laboratoire précieux pour étudier comment les galaxies et les amas ont évolué il y a des milliards d'années.»
En regardant la simulation de fusion de galaxies ci-dessus créée par Tiziana Di Matteo, Volker Springel et Lars Hernquist, vous participez à une visualisation de deux galaxies combinant qui ont toutes deux des trous noirs supermassifs centraux et la distribution de gaz uniquement. En fusionnant, vous voyagez dans le temps sur deux milliards d'années où les teintes les plus brillantes indiquent la densité tandis que la couleur indique la température. Un tel processus explosif pour la perte de gaz est nécessaire pour comprendre comment deux galaxies spirales en formation d'étoiles en collision peuvent créer une galaxie elliptique… une galaxie laissée sans carburant pour la future formation d'étoiles. Les sorties des supernovae et des trous noirs des monstres centraux sont les principaux moteurs de cette évolution de la galaxie.
«De même, les jets ultra-rapides des trous noirs sont censés éliminer une grande partie du gaz d'une galaxie et arrêter la formation d'étoiles. Si la galaxie est riche en gaz dans la région centrale et que la direction du jet change avec le temps, cela peut avoir un effet négatif sur l'historique de formation d'étoiles d'une galaxie. Speca a peut-être déjà fait partie d'un tel scénario. Où plusieurs jets ont expulsé des bras en spirale de la galaxie. Pour comprendre un tel processus, l'équipe du Dr Hota a récemment enquêté sur le NGC 3801, qui a un très jeune avion à réaction au tout début de la collision avec la galaxie hôte. Les émissions de poussières / HAP, HI et CO montrent un disque de gaz extrêmement déformé. Les données HST montrent clairement une sortie de gaz chauffé. Cette perte de gaz, telle que visualisée dans la vidéo, a probablement provoqué le déclin de la formation des étoiles. Cependant, le plus gros coup des jets du monstre est sur le point de donner un coup de poing à la galaxie.
«Il semble que nous observions cette galaxie à un stade rare de sa séquence évolutive où la formation d'étoiles post-fusion a déjà décliné et un nouveau rétroaction de jet puissant est sur le point d'affecter l'étoile gazeuse formant le disque externe dans les 10 millions d'années à venir pour la transformer davantage. dans une galaxie de type ancien rouge et mort. " Dit le Dr Hota.
Les raisons qui expliquent pourquoi les radio-galaxies actuelles ne contiennent pas de disques formant une jeune étoile ne sont pas claires. Speca et NGC 3801 sont des laboratoires idéaux pour comprendre les processus de co-évolution des galaxies des trous noirs.
Document de recherche original: pris dans l'acte: une galaxie de type précoce post-fusion avec un retour AGN-jet. Pour en savoir plus: Divers communiqués de presse et nouvelles sur la découverte de Speca. Cet article a été légèrement modifié par rapport à sa publication d'origine pour refléter plus d'informations du Dr Hota.
