Svart hål bakom ALMA:s mystiska kalla stråle

Forskare vid bland annat Chalmers har med hjälp av ALMA gjort en oväntad upptäckt av en märklig, virvlande stråle av tät gas från mitten av galaxen NGC 1377, omkring 70 miljoner ljusår bort. Det är vanligt att de svarta hål som befinner sig i mitten av galaxer skickar ut sådana strålar när materia faller in i det. Men strålarna består annars av varm gas, emedan gasen från NGC 1377 är sval, något som tyder på att NGC 1377:s kost är annorlunda jämfört med andra svarta hål med varma strålar.

Resultaten har varit ute ett tag och har väckt mycket uppmärksamhet så vi tog kontakt med teamet som studerat NGC 1377. Susanne Aalto är professor i radioastronomi vid Chalmers och förstaförfattare till artikeln bakom upptäckten. 

– NGC 1377:s svala, mörka strålar föreslår att det svarta hålet föds av kall gas, vilket kan göra att det svarta hålet växer mer effektivt, säger hon till space.com. 

Om man gräver pekar andra observationer mot att det är ett ungt svart hål som fortfarande växer och kan befinna sig i ett kortvarigt övergångsfas, något som är svårt att observera. Om det stämmer, och svarta hål äter en kall kost under denna fas, kan det hjälpa förklara hur de växer sig så stora, eftersom det svarta hålet förlorar mycket mindre massa med en kall diet.

Det är fortfarande oklart vad som gör galax NGC 1377 speciell, men Aalto, Costagliola, och kollegor fastslog att strålen drivs av en så kallad aktiv galaxkärna, där ett supertungt svart hål håller på äta upp sig. Alternativet – att ny stjärnbildning skapat strålen – motbevisas också av nya mätningar med radioteleskop.

Dessa och kommande resultat kommer att hjälpa forskare förstå de kortaste av galaxers utvecklingsstadier och hur dessa relaterar till galaxers hela livscykel. Förhoppningsvis kan man också förstå hur galaxens stråle ser ut att röra sig, eftersom strålens uppmätta hastighet oscillerar. Det kan bland annat skapas från ett ojämnt flöde av gas till det svarta hålet, eller ett andra svart hål som växer nära till det primära svarta hålet. Redan i höst kan vi förhoppningsvis lära oss mer om denna intressanta galax menar Francesco Costagliola, också från Chalmers. 

– I höst kommer vi använda Jansky Very Large Array för att studera radiovågorna i högre upplösning för att försöka se radiostrålen, vilket skulle vara ett solklart tecken för en aktiv galaxkärna, så håll ögonen öppna, avslutar han.

Chalmers pressmeddelande om upptäckten av den kalla jetstrålen

Susanne Aalto skriver själv om den kalla jetstrålen i Forskning & Framsteg

Reportage från Sveriges radio om den kalla jetstrålen

Mer viktiga galaxupptäcker från ALMA:

Upptäckt av en kall stråle från Abell 2597 brightest cluster galaxy

Stoftig munk runt ett supermassivt svart hål skådat för första gången