Bild https://hubblesite.org Spiral Quasar
i Galax J0742+2704
Fält av gula galaxer i olika storlekar och avstånd ses
ovan. Två större galaxer är framträdande. I mitten finns en galax med en ljus
kärna och svagt synliga spiralarmar från dess topp och botten. Längst ner till
höger i spiralen finns en ringgalax med ett tydligt mellanrum mellan dess ljusa
kärna och ringovalen av stoft och gas som omger den.
Natthimlen har alltid spelat en avgörande roll för navigering, från tidiga havsfärder till modern GPS. Förutom stjärnor använder USA:s flotta kvasarer som fyrar. Kvasarer är avlägsna galaxer med supermassiva svarta hål, omgivna av glödheta skivor av virvlande gas som kan spränga iväg jetstrålar av materia.
Uppföljning av en upptäckt 2020 av nya jetstrålar från ett antal kvasarer har nu gjort att den aspirerande marinofficeren Olivia Achenbach vid United States Naval Academy använt NASA:s rymdteleskop Hubble för att avslöja överraskande egenskaper hos en av dem, kvasaren J0742+2704.
– Den största överraskningen var att se den
distinkta spiralformen i bilderna från rymdteleskopet Hubble. Först var jag
orolig att jag hade gjort ett misstag, beskriver Achenbach som gjorde
upptäckten under en fyra veckor lång praktik
"Vi ser vanligtvis kvasarer som äldre galaxer
som har vuxit sig mycket massiva, tillsammans med sina centrala svarta hål efter att ha gått igenom röriga sammanslagningar och fått en elliptisk
form", beskriver astronomen Kristina Nyland vid Naval Research Laboratory
vilken var Achenbachs rådgivare i forskningen.
"Det är extremt sällsynt och spännande att
hitta en galax med kvasararmar och ett svart hål som är mer än 400 miljoner
gånger solens massa vilket är ganska stort plus unga jetstrålar som inte kunde
upptäckas för 20 år sedan", påtalar Nyland.
Den ovanliga kvasaren tar sin plats mitt i en aktiv
debatt inom astronomin om vad som utlöser kvasarjetstrålar som kan vara viktiga
för galaxers utveckling då jetstrålar kan hindra stjärnbildning. En del
astronomer misstänker att kvasarjetstrålar utlöses av stora galaxkollisioner
när materia från två eller flera galaxer blandas ihop och uppvärmd gas leds mot
sammanslagna svarta hål. Spiralgalaxkvasarer som J0742+2704 tyder dock på att
det kan finnas andra vägar för jetstrålar.
Även om J0742+2704 har behållit sin spiralform,
visar Hubble-bilden spännande tecken på dess potentiella växelverkan med andra
galaxer. En av dess armar visar förvrängning, möjligen kan det vara en
tidvattensvans.
– Det är klart att det är något intressant på gång.
Även om kvasaren inte har upplevt någon större omvälvande sammansmältning kan
den interagera med en annan galax, som genom gravitation drar i dess spiralarm,
beskriver Nyland.
En annan galax som syns i närheten i Hubble-bilden har en
ringstruktur. Denna sällsynta form kan uppstå efter en galaxinteraktion där en
mindre galax slår igenom i mitten av en spiralgalax. – Ringgalaxen nära
kvasarvärdgalaxen kan vara en spännande ledtråd till vad som händer i det här
systemet. Vi kan bevittna efterdyningarna av den interaktion som utlöste den
här unga kvasarjetstrålen, beskriver Nyland.
Både Achenbach och Nyland betonar att denna
spännande upptäckt är en ny utgångspunkt och det kommer att göras ytterligare
flervåglängdsanalyser av J0742+2704 med data från NASA:s Chandra X-ray
Observatory och Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile.
Resultatet av studien presenteras vid det 245:e
mötet för American Astronomical Society i Washington, D.C.
