Astronomowie poinformowali o odkryciu gigantycznych rozmiarów galaktyki, która znajduje się w odległości około 3 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Nowa rekordzistka wśród dotychczas zaobserwowanych galaktyk rozciąga się na około 16,3 miliona lat świetlnych i została nazwana Alkyoneus, na cześć giganta z mitologii greckiej, syna Uranosa i Gai.
Nowe odkrycie pokazuje, jak mało wiemy o Wszechświecie i jak słabo rozumiemy podobne struktury. Nie wiemy, co napędza niesamowity wzrost galaktyk. Dalsze badania mogą utorować drogę do lepszego zrozumienia procesów wpływających na ich rozwój. Badania, dzięki którym zidentyfikowano gigantyczną galaktykę, zostały zaakceptowane do publikacji na łamach pisma „Astronomy & Astrophysics”. Obecnie można się z nimi zapoznać w bazie pre-printów arXiv.
Według uczonych, supermasywna i aktywna czarna dziura leżąca w centrum niemal każdej galaktyki pochłania (inaczej akreuje) materię z ogromnego dysku materii krążącego wokół niej. Jednak nie cała materia z dysku akrecyjnego kończy w paszczy czarnej dziury, poza horyzontem zdarzeń. Niewielka jej część zostaje w jakiś sposób skierowana z wewnętrznego obszaru dysku akrecyjnego w kierunku biegunów, gdzie jest wystrzeliwana w przestrzeń kosmiczną w postaci dżetów zjonizowanej plazmy, z prędkościami stanowiącymi znaczny procent prędkości światła.
Dżety te mogą pokonywać ogromne odległości, zanim utworzą potężne struktury emitujące fale radiowe. Proces ten jest całkiem normalny. Nawet Droga Mleczna ma takie obłoki radiowe. Jednak badacze nie do końca wiedzą, dlaczego w niektórych galaktykach rozrastają się one do tak ogromnych rozmiarów, rzędu megaparseków. A takie właśnie dostrzeżono w Alkyoneusie.
Takie galaktyki nazywane są gigantycznymi galaktykami radiowymi, a ich najbardziej ekstremalne przykłady mogą być kluczem do zrozumienia, co napędza ich wzrost. Są one kolejną zagadką we Wszechświecie pełnym tajemnic. Składają się z galaktyki-gospodarza (czyli gromady gwiazd krążącej wokół znajdującej się w centrum supermasywnej czarnej dziury). Ich częścią są także dżety, które wystrzeliwują z centrum galaktyki i tworzą struktury emitująca fala radiowe.
„Jeśli istnieją jakieś specyficzne cechy galaktyki-gospodarza, które są przyczyną wzrostu gigantycznych radiogalaktyk, to gospodarze największych galaktyk prawdopodobnie je posiadają” - wyjaśniają w swoim artykule naukowcy kierowani przez astronoma Martijna Oei z Leiden Observatory w Holandii. „Podobnie, jeśli istnieją szczególne kosmiczne środowiska, które sprzyjają wzrostowi gigantycznych galaktyk radiowych, to największe galaktyki prawdopodobnie będą się w nich znajdować” – dodają badacze.
Zespół poszukiwał danych na temat specyficznych cech gigantycznych galaktyk i ich otoczenia przy wykorzystaniu Low Frequency Array (LOFAR). To sieć składającą się z około 20 tys. anten radiowych, rozmieszczonych w 52 miejscach w całej Europie.
W wyniku analizy zebranych danych, naukowcy uzyskali najlepsze obrazy gigantycznych galaktyk w historii. W ten sposób badacze odnaleźli Alkyoneusa. „Odkryliśmy gigantyczną galaktykę radiową, największą tego typu strukturę znaną nauce” – piszą badacze.
Naukowcy przekonują, że Alkyoneus jest normalną galaktyką z supermasywną czarną dziurą w centrum o masie około 400 milionów razy większej od masy Słońca. Dodają, że poza swoimi rozmiarami, galaktyka ta jest podejrzanie zwyczajna. „Całkowita gęstość i jasność w niskiej częstotliwości, masa gwiazdowa i masa supermasywnej czarnej dziury są niższe, choć podobne do tych, które występują w mniejszych galaktykach radiowych" - piszą naukowcy.
Naukowcy spekulują, że Alkyoneus znajduje się w regionie przestrzeni, który ma niższą gęstość niż przeciętna, co może umożliwić jego ekspansję, lub że interakcja z innymi kosmicznymi obiektami odgrywa rolę we wzroście galaktyki.
Niezależnie od tego, co się za tym kryje, naukowcy uważają, że Alkyoneus wciąż rośnie. Choć już obecnie jego parametry są niewyobrażalne. Gigant rozciąga się na 16,3 mln lat świetlnych. Dla porównania nasza galaktyka, Droga Mleczna, ma średnicę około 100 tys. lat świetlnych.
Źródło: Science Alert, fot. Oei et al., arXiv, 2022. Na zdjęciu obłoki radiowe (pomarańczowo-żółtawe)
