Denna vecka startade det 229: e mötet i American Astronomical Society (AAS) i Grapevine, Texas. Mellan måndag och fredag (3 januari till 7 januari) kommer deltagarna att höra presentationer av forskare och forskare från flera olika områden när de delar de senaste upptäckterna inom astronomi och jordvetenskap.
En av höjdpunkterna hittills denna vecka var en presentation från NASAs Chandra röntgenobservatorium som ägde rum på morgonen onsdag 5 januari. Under presentationen visade ett internationellt forskarteam några fantastiska bilder av två av de mest kraftfulla kosmiska krafterna som ses tillsammans för första gången - ett supermassivt svart hål och två massiva galaxkluster som kolliderar.
Galaxklyngarna kallas Abell 3411 och Abell 3412, som ligger ungefär två miljarder ljusår från Jorden. Båda dessa kluster är ganska massiva, var och en har motsvarigheten ungefär en fyrdubbla gånger massan av vår sol. Naturligtvis producerade kollisionen mellan dessa föremål ganska chockvågen, som inkluderade frisläppandet av het gas och energiska partiklar.
Detta gjordes desto mer imponerande tack vare närvaron av ett supermassivt svart hål (SMBH) i mitten av en av galaxklusterna. Som teamet beskrev i sitt papper - med titeln "Fallet för elektronåterförsäljning vid Galaxy Cluster Shocks" - producerade den galaktiska kollisionen ett nebulöst utbrott av röntgenstrålar (visas ovan), som producerades när heta gasmoln från ett kluster plöjde genom de andra heta gasmoln.
Under tiden accelererades den inflödande gasen utåt i en strålliknande ström tack vare SMB: s kraftfulla elektromagnetiska fält. Dessa partiklar accelererades ytterligare när de svepte upp av chockvågorna som producerades av kollisionen mellan de galaktiska klusterna och deras massiva gasmoln. Dessa strömmar upptäcktes tack vare utbrottet av radiovågor som de släppte som ett resultat.
Genom att se dessa två stora händelser hända samtidigt på samma plats, såg forskargruppen effektivt en kosmisk "dubbel whammy". Som Felipe Andrade-Santos från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) och medförfattare till tidningen beskrev det i ett Chandra-pressmeddelande:
"Det är nästan som att skjuta ut en raket i en låg jordbana och sedan skjuta ut från solsystemet av en andra raketblast. Dessa partiklar är bland de mest energiska partiklarna som observerats i universum, tack vare den dubbla injektionen av energi. ”
Med förtroende för data som erhållits från Chandra X-ray Observatory, Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) i Indien, Karl G. Jansky Very Large Array, Keck Observatory, och Japans Subaru Telescope, kunde teamet fånga denna händelse i våglängderna för optiska, röntgen- och radiovågor. Detta ledde inte bara till några fantastiska bilder, utan kastade lite ljus på ett långvarigt mysterium inom galaxforskning.
Tidigare har astronomer upptäckt radioutsläpp som kommer från Abell 3411 och Abell 3412 med hjälp av GMRT. Men ursprunget till dessa utsläpp, som nådde miljoner ljusår, var föremål för spekulation och debatt. Genom att förlita sig på de data som de erhöll, kunde forskarteamet fastställa att de är resultatet av att energiska partiklar (producerade av molnen i het gas som kolliderar) ytterligare accelererades av galaktiska chockvågor.
Eller som medförfattare William Dawson, från Lawrence Livermore National Lab i Livermore, Kalifornien, uttryckte det:
”Detta resultat visar att en anmärkningsvärd kombination av kraftfulla händelser genererar dessa partikelaccelerationsfabriker, som är de största och mest kraftfulla i universum. Det är lite poetiskt att det krävde en kombination av världens största observatorier för att förstå detta. "
Många intressanta fynd har delats sedan det 229: e mötet med AAS inleddes - som jakten på källan till ett snabbt radiobrist - och många fler förväntas innan det bryts upp i slutet av veckan. Dessa kommer att innehålla de senaste resultaten från Sloan Digital Sky Survey (SDSS), och ny och spännande forskning om svarta hål, exoplaneter och andra astronomiska fenomen.
Och se till att kolla in denna podcast också från Chandra, som talar om kollisionen mellan Abell 3411 och 3412 och de kosmiska krafterna som det lossnade.
