En gigantisk ring av svarta hål har upptäckts 300 miljoner ljusår bort och erbjuder nya ledtrådar om vad som händer när galaxer kolliderar.
Med hjälp av NASA: s Chandra röntgenobservatorium upptäckte astronomer en mycket ljus källa till röntgenstrålar som troligen drivs av antingen en ring av svarta hål i stjärnmassa eller neutronstjärnor - de små, täta lik som finns kvar efter stellar explosioner, enligt en ny studie.
Den ljusa röntgenkällan kommer från ringgalaxen AM 0644-741 (förkortad AM 0644), som ligger ungefär 300 miljoner ljusår från Jorden. Genom att kombinera data från Chandra och NASA: s Hubble Space Telescope skapade astronomer en sammansatt bild av röntgenstrålar och optiska observationer av galaxen. [Bilder: Black Holes of the Universe]
Den observerade ringen med svarta hål eller neutronstjärnor tros vara resultatet av en galaxkollision. Galaxerna drogs troligen samman av tyngdkraften, och gravitationskraften från en galax skapade vågor i gasen som omger sin granne, som i detta fall är AM 0644. Krusningarna skulle då ha fått gasen att expandera eller klumpa sig samman i tätare områden, utlöser födelsen av nya stjärnor.
"De mest massiva av dessa nya stjärnor kommer att leda korta liv - i kosmiska termer - av miljoner år", sade representanter från Chandra X-ray Observatory i ett uttalande. "Därefter tillbringas deras kärnbränsle, och stjärnorna exploderar som supernovor och lämnar antingen svarta hål med massor som vanligtvis är mellan fem och tjugo gånger solens, eller neutronstjärnor med en massa som är ungefär lika med solens. "
De svarta hålen eller neutronstjärnorna har nära kosmiska kamrater från vilka de sifonerar gas. Denna gas faller inåt och värms upp av friktion, vilket skapar de ljusa röntgenstrålarna som detekteras av Chandra, enligt uttalandet.
Dessutom klassificeras de ljusa röntgenstrålarna från AM 0644 som ultraluminösa röntgenkällor (ULX). Dessa objekt producerar hundratals till tusentals gånger fler röntgenstrålar än de flesta andra neutronstjärnor eller röntgenbinarier med svart hål. Emellertid är identiteten för de enskilda ULX: erna i AM 0644 för närvarande okänd, enligt uttalandet.
Förutom ringen med svarta hål eller neutronstjärnor som omger AM 0644, avslöjade Chandra-data ett supermassivt svart hål beläget i centrum av galaxen, liksom ett snabbt växande svart hål som ligger långt bakom galaxen på ett avstånd av 9,1 miljarder ljusår från jorden.
Och AM 0644 var inte den enda ringgalaxen Chandra inspekterade. Teleskopet observerade sex andra ringgalaxer och avslöjade totalt 63 röntgenkällor, varav 50 betraktas som ULX.
I själva verket innehåller de sju ringgalaxerna ett högre antal ULX per galax än andra galaxtyper. Därför kan dessa galaxer hjälpa astronomer att bättre förstå ursprunget till ULX: er, enligt uttalandet.
Studien publicerades 10 augusti i The Astrophysical Journal och är tillgänglig online.
