Info over deze afbeelding
Dit Hubble beeld geeft een gedetailleerd beeld van A2261-BCG, het kolossaal helderste clusterstelsel in het hart van Abell 2261, een van de meest massieve sterrenstelsels die bekend is op ongeveer 3 miljard lichtjaren van de aarde. A2261-BCG is buitengewoon zelfs volgens de normen van reusachtige elliptische sterrenstelsels: het beslaat meer dan een miljoen lichtjaren in diameter en bezit een van de grootste en meest diffuse stellaire kernen ooit gemeten, die zich uitstrekt ongeveer 10.000 lichtjaren door. Deze ongewoon opgeblazen kern heeft astronomen verbijsterd omdat het ontbreekt aan de geconcentreerde centrale helderheid piek gevonden in de meeste gigantische elliptische sterrenstelsels, die meestal wordt onderhouden door de zwaartekracht invloed van een resident supermassief zwart gat. Het melkwegstelsel is glad, zonder envelop gloeit met het gecombineerde licht van honderden miljarden oude, rood-reuzen sterren, terwijl de omliggende cluster sterrenstelsels verschijnen als kleinere, zwakkere objecten verspreid over het veld.
Wetenschappelijke betekenis
A2261-BCG is uitgegroeid tot een van de belangrijkste objecten voor het testen van theorieën van superzware zwarte gatdynamica. De anomaal grote, diffuse kern kan worden verklaard door een proces genaamd kern schuren, waar een paar samenvoegen superzware zwarte gaten uitwerpt sterren uit het centrum van het sterrenstelsel door middel van zwaartekracht katapult interacties als ze samen spiraal. Als het resulterende samengevoegde zwarte gat een gravitatiegolf terugstootschop boven de ontsnappingssnelheid van het sterrenstelsel, zou het volledig zijn uitgeworpen een scenario voorspeld door algemene relativiteit maar nooit overtuigend waargenomen. Zoeken naar het ontbrekende zwarte gat met behulp van Chandra X-ray observaties en Hubble imaging hebben verschillende kandidaat locaties onderzocht, waaronder dichte knopen sterren in de rand van het sterrenstelsel die een verplaatst zwart gat zouden kunnen herbergen. De oplossing van dit mysterie zou grote implicaties hebben voor ons begrip van de evolutie van de melkweg, de zwaartekrachtgolven en de co-evolutie van sterrenstelsels en hun centrale zwarte gaten.
Opmerkingen
Deze afbeelding is vastgelegd met Hubble's Wide Field Camera 3 (WFC3) in bijna-infraroodfilters als onderdeel van het CLASH (Cluster Lensing And Supernova survey met Hubble) programma. De infraroodwaarnemingen waren essentieel voor het karakteriseren van de sterrenpopulaties van het centrale sterrenstelsel en voor het detecteren van zwakke gravitatieboog uit lenzen sterrenstelsels. Oppervlaktehelderheidsprofielanalyse van A2261-BCG vereist zorgvuldige modellering en aftrekken van het diffuse intraclusterlicht dat de kern van de cluster doordringt. De observaties bereikten voldoende diepte om compacte stellaire knopen te identificeren in de envelop van het sterrenstelsel die werden onderzocht als mogelijke schuilplaatsen voor een verplaatst superzwaar zwart gat.
Locatie in het heelal
Constellatie
Hercules
Afstand tot de aarde
3 miljard lichtjaar
Leuke feiten
- 1
De kern van A2261-BCG is ongeveer 10 keer groter dan verwacht voor een sterrenstelsel van zijn massa, waardoor het een van de meest extreme uitschieters is in de waargenomen relatie tussen sterrenstelselmassa en kerngrootte.
- 2
Een theorie suggereert dat A2261-BCG's superzwaar zwart gat uit het centrum van de melkweg werd geschopt door gravitatiegolven geproduceerd tijdens een binaire zwarte gat fusie, waardoor de kern zonder zijn gravitatie anker.
- 3
Het hete gas dat de Abell 2261 cluster doordringt, bereikt temperaturen van meer dan 100 miljoen graden veel warmer dan het centrum van de Zon en is alleen zichtbaar in röntgenlicht.
Beeld door: NASA, ESA, Hubble Ruimtetelescoop
