NASA's Chandra Finds Evidence for Quasar Ignition

Hot, X-ray producing regions around two distant quasars observed by Chandra are thought to have formed during their activation. These features are located tens of thousands of light years from the central supermassive black holes thought to power the quasars.

"The X-ray features are likely shock waves that could be a direct result of the turning on of the quasar about 4 billion years ago," said Alan Stockton of the University of Hawaii in Honolulu, and lead author of a report on this work published recently in The Astrophysical Journal.

The quasars, 4C37.43 and 3C249.1, showed no evidence for the existence of a much larger envelope of hot gas around the features, nor were the observed X-ray regions associated with radio waves from the quasars. These factors rule out possible explanations for the X-ray emitting clouds, such as the cooling of hot intergalactic gas, or heating by high-energy jets from the quasars.

"The best explanation for our observations is that a burst of star formation, or the activation of the quasar itself, is driving an enormous amount of gas away from the quasar's host galaxy at extremely high speeds," said Hai Fu, a coauthor of the study who is also from the University of Hawaii.

Computer simulations of the formation of stars and the growth of black holes during a collision between two galaxies are consistent with this picture. The simulations, performed by Tiziana Di Matteo of Carnegie-Mellon University in Pittsburgh, Pennsylvania, and colleagues, show that the merger of galaxies drives gas toward the central regions where it triggers a burst of star formation and provides fuel for the growth of a central black hole.

The inflow of gas into the black hole releases a tremendous amount of energy, and a quasar is born. The power output of the quasar dwarfs that of the surrounding galaxy and expels gas from the galaxy in what has been termed a galactic superwind. The Chandra data provide the best evidence yet for a quasar-produced superwind.

Over a period of about 100 million years, the superwind will drive all the gas away from the central regions of the galaxy, quenching both star formation and further black hole growth. The quasar phase will end and the galaxy will settle down to a relatively quiet life. The tranquility of the galaxy will be interrupted from time to time as a small satellite galaxy is captured and provides food for the otherwise dormant supermassive black hole.

Other members of the research team were J. Patrick Henry, also of the University of Hawaii, and Gabriela Canalizo of the University of California, Riverside. NASA's Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., manages the Chandra program for the agency's Science Mission Directorate. The Smithsonian Astrophysical Observatory provides science support and controls flight operations from the Chandra X-ray Center in Cambridge, Mass.

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En Francais (via Google)

Chandra de la NASA trouve l'évidence pour l'allumage de quasar.

Les nouvelles données de l'observatoire de rayon X de Chandra de la NASA peuvent fournir des indices à la façon dont les quasars "s'allument." Depuis la découverte des quasars sur il y a 40 ans, les astronomes avaient essayé de comprendre les conditions entourant la naissance de ces objets immensément puissants. Crédit: Illustration: NASA/CXC/M.Weiss; Encart de rayon X: NASA/CXC/U.Hawaii/A.Stockton et autres. Chaud, on pense le rayon X produisant des régions autour de deux quasars éloignés observés par Chandra pour avoir formé pendant leur activation. Ces dispositifs sont des dizaines localisées de milliers d'années légères des trous noirs supermassive centraux pensés pour actionner les quasars. "les dispositifs de rayon X sont des ondes chocs probables qui pourraient être un résultat direct de s'allumer du quasar il y a environ 4 milliards d'ans," ont dit Alan Stockton de l'université d'Hawaï à Honolulu, et auteur de fil d'un rapport sur ce travail édité récemment dans le journal astrophysique. Les quasars, 4C37.43 et 3C249.1, n'ont montré aucune évidence pour l'existence d'une enveloppe beaucoup plus grande du gaz chaud autour des dispositifs, ni étaient les régions observées de rayon X liées aux ondes radio des quasars. Ces facteurs éliminent des explications possibles pour le rayon X émettant des nuages, tels que le refroidissement du gaz intergalactique chaud, ou la chauffage par les gicleurs de grande énergie des quasars. "la meilleure explication pour nos observations est qu'un éclat de formation d'étoile, ou l'activation du quasar elle-même, conduit une énorme quantité de gaz loin par la galaxie du centre serveur du quasar aux vitesses extrêmement élevées," a dit Hai Fu, un coauthor de l'étude qui est également de l'université d'Hawaï. Les simulations sur ordinateur de la formation des étoiles et de la croissance des trous noirs pendant une collision entre deux galaxies sont conformées à cette image. Les simulations, effectuées par Tiziana Di Matteo d'université de carnegie-mellon à Pittsburgh, en Pennsylvanie, et collègues, prouvent que la fusion des galaxies conduit le gaz vers les régions centrales où elle déclenche un éclat de formation d'étoile et fournit le carburant pour la croissance d'un trou noir central. L'apport du gaz dans le trou noir libère une quantité énorme d'énergie, et un quasar est soutenu. Le rendement de puissance des nains de quasar qui de la galaxie environnante et expulse le gaz de la galaxie dans ce qui s'est nommé un superwind galactique. Les données de Chandra fournissent la meilleure évidence pourtant pour un superwind quasar-produit. Pendant environ 100 millions d'ans, le superwind conduira tout le gaz loin par les régions centrales de la galaxie, éteignant la formation d'étoile et promouvra la croissance de trou noir. La phase de quasar finira et la galaxie s'installera à une vie relativement silencieuse. La tranquilité de la galaxie sera interrompue de temps en temps car une petite galaxie satellite est capturée et fournit la nourriture pour le trou noir supermassive autrement dormant. D'autres membres de la équipe de recherche étaient J. Patrick Henry, aussi de l'université d'Hawaï, et Gabriela Canalizo de l'université de la Californie, rive. Les NASA rassemblent le centre de vol spatial, Huntsville, aile du nez, contrôle le programme de Chandra pour la direction de mission de la Science de l'agence. L'observatoire astrophysique Smithsonien fournit l'appui de la science et commande des opérations de vol du centre de rayon X de Chandra à Cambridge, la masse.

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Auf Deutsch (verwenden von Google)

Chandra der NASAS findet Beweis für Quasarzündung.

Neue Daten von der Röntgenstrahlsternwarte Chandra der NASAS können zur Verfügung stellen Anhaltspunkte zu, wie Quasars "einschalten.", Über seit der Entdeckung von Quasars 40 Jahren vor, haben Astronomen versucht, die Bedingungen zu verstehen, welche die Geburt dieser unermeßlich leistungsfähigen Gegenstände umgeben. Gutschrift: Abbildung: NASA/CXC/M.Weiss; Röntgenstrahleinfügung: NASA/CXC/U.Hawaii/A.Stockton et al.. Heiß, werden der Röntgenstrahl, der Regionen um zwei entfernte Quasars beobachtet werden von Chandra produziert, gedacht, während ihrer Aktivierung sich gebildet zu haben. Diese Eigenschaften sind lokalisierte 10 Tausenden der hellen Jahre von den zentralen supermassive schwarzen Bohrungen, die gedacht werden, um die Quasars anzutreiben. vor "die Röntgenstrahleigenschaften sind wahrscheinliche Stoßwellen, die ein direktes Resultat des Quasar ungefähr 4 Milliarde Jahren einschalten sein konnten," sagten Alan Stockton der Universität von Hawaii in Honolulu und Leitungautor eines Berichtes über diese Arbeit, die vor kurzem im astrophysikalischen Journal veröffentlicht wird. Die Quasars, 4C37.43 und 3C249.1, zeigten keinen Beweis für das Bestehen eines viel größeren Umschlags des heißen Gases um die Eigenschaften noch waren die beobachteten Röntgenstrahlregionen, die mit Radiowellen von den Quasars dazugehörig sind. Diese Faktoren streichen mögliche Erklärungen für den Röntgenstrahl durch, der Wolken, wie das Abkühlen des heißen intergalaktischen Gases oder Heizen durch energiereiche Strahlen von den Quasars ausstrahlt. "die beste Erklärung für unsere Beobachtungen ist, daß ein Stoß der Sternanordnung oder die Aktivierung des Quasar selbst, eine enorme Menge Gas weg von der Wirtsgalaxie des Quasars mit extrem hohen Geschwindigkeiten fährt," sagte Hai Fu, ein coauthor der Studie, die auch von der Universität von Hawaii ist. Computersimulationen der Anordnung von Sterne und das Wachstum der schwarzen Bohrungen während eines Zusammenstoßes zwischen zwei Galaxien sind mit dieser Abbildung gleichbleibend. Die Simulationen, durchgeführt von Tiziana Di Matteo der Carnegie-Mellonuniversität in Pittsburgh, in Pennsylvania und in den Kollegen, zeigen, daß die Fusion der Galaxien Gas in Richtung zu den zentralen Regionen fährt, in denen sie einen Stoß der Sternanordnung auslöst und Kraftstoff für das Wachstum einer zentralen schwarzen Bohrung zur Verfügung stellt. Der Zustrom des Gases in die schwarze Bohrung gibt eine enorme Menge Energie frei, und ein Quasar wird getragen. Die Abgabeleistung der Quasarzwerge die von der umgebenden Galaxie und treibt Gas von der Galaxie in weg, was ein galaktisches superwind benannt worden ist. Die Daten Chandra stellen den besten Beweis dennoch für ein quasar-produziertes superwind zur Verfügung. Über eine Zeitdauer von ungefähr 100 Million Jahren fährt löscht das superwind das ganzes Gas weg von den zentralen Regionen der Galaxie und Sternanordnung und fördert Wachstum der schwarzen Bohrung. Die Quasarphase beendet und die Galaxie vereinbart unten zu einem verhältnismäßig ruhigen Leben. Der Tranquility der Galaxie wird von Zeit zu Zeit unterbrochen, da eine kleine Satellitengalaxie gefangengenommen und Nahrung für die anders schlafende supermassive schwarze Bohrung zur Verfügung stellt wird. Andere Mitglieder der Forschungsmannschaft waren J. Patrick Henry, auch der Universität von Hawaii und Gabriela Canalizo der Universität von Kalifornien, Riverside. Die NASA Marshall Raumflugmitte, Huntsville, Ala., handhat das Programm Chandra für Wissenschafts-Missionsdirektorat der Agentur. Die Smithsonian astrophysikalische Sternwarte gibt Wissenschaftsunterstützung und steuert Flugbetriebe von der Röntgenstrahlmitte Chandra in Cambridge, Masse.

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In Italiano (usando Google)

Chandra della NASA trova la prova per l'accensione del quasar.

I nuovi dati dall'osservatorio dei raggi X di Chandra della NASA possono fornire gli indizii a come i quasars "accendono." Dalla scoperta dei quasars in 40 anni fa, gli astronomi stanno provando a capire le circostanze che circondano la nascita di questi oggetti immenso potenti. Accreditamento: Illustrazione: NASA/CXC/M.Weiss; Inserzione dei raggi X: NASA/CXC/U.Hawaii/A.Stockton ed altri. Caldi, i raggi X che producono le regioni intorno a due quasars distanti osservati da Chandra si pensano per formare durante la loro attivazione. Queste caratteristiche sono dieci individuati delle migliaia degli anni chiari dai fori neri supermassive centrali pensati per alimentare i quasars. "le caratteristiche dei raggi X sono onde di scossa probabili che potrebbero essere un risultato diretto del accendere del quasar circa 4 miliardo anni fa," hanno detto Alan Stockton dell'università de Hawai a Honolulu e l'autore del cavo di un rapporto su questo lavoro pubblicato recentemente nel giornale astrofisico. I quasars, 4C37.43 e 3C249.1, non hanno mostrato prova per l'esistenza di busta molto più grande di gas caldo intorno alle caratteristiche, né erano le regioni osservate dei raggi X connesse con le onde radio dai quasars. Questi fattori eliminano le spiegazioni possibili per i raggi X che emettono le nubi, come il raffreddamento del gas intergalactic caldo, o riscaldamento dai getti ad alta energia dai quasars. "la spiegazione migliore per le nostre osservazioni è che un burst di formazione della stella, o l'attivazione del quasar in se, sta guidando una quantità enorme di gas via dalla galassia ospite del quasar alle velocità estremamente alte," ha detto Hai Fu, un coauthor dello studio che proviene inoltre dall'università de Hawai. Le simulazioni su elaboratore della formazione delle stelle e dello sviluppo dei fori neri durante lo scontro fra due galassie sono costanti con questa immagine. Le simulazioni, realizzate da Tiziana Di Matteo dell'università del Carnegie-Mellon Pittsburgh, in Pensilvania e colleghe, indicano che la fusione delle galassie guida il gas verso le regioni centrali dove innesca un burst di formazione della stella e fornisce il combustibile per lo sviluppo di un foro nero centrale. L'affluenza di gas nel foro nero libera una quantità tremenda di energia e un quasar è sopportato. L'uscita di alimentazione dei nani del quasar che della galassia circostante ed espelle il gas dalla galassia in che cosa è stato chiamato un superwind galactic. I dati di Chandra forniscono la prova migliore tuttavia per un superwind quasar-prodotto. Durante circa 100 milione anni, il superwind guiderà tutto il gas via dalle regioni centrali della galassia, estiguendo sia la formazione della stella che avanzerà lo sviluppo del foro nero. La fase del quasar si concluderà e la galassia si depositerà giù ad una vita relativamente calma. Il tranquility della galassia sarà interrotto di tanto in tanto poichè una piccola galassia satellite è bloccata e fornisce l'alimento per il foro nero supermassive al contrario dormente. Altri membri del gruppo di ricerca erano J. Patrick Henry, anche dell'università de Hawai e Gabriela Canalizo dell'università di California, riva del fiume. Le NASA ordinano il centro di volo spaziale, Huntsville, ala., controlla il programma di Chandra per la direzione di missione di scienza dell'agenzia. L'osservatorio astrofisico smithsonian fornisce il supporto di scienza e controlla i funzionamenti di volo dal centro dei raggi X di Chandra a Cambridge, massa.

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En Español (usando Google)

Chandra de la NASA encuentra la evidencia para la ignición del quasar.

Los nuevos datos del observatorio de la radiografía de Chandra de la NASA pueden proporcionar pistas a cómo los quasars "se giran." Desde el descubrimiento de quasars sobre hace 40 años, los astrónomos han estado intentando entender las condiciones que rodeaban el nacimiento de estos objetos inmenso de gran alcance. Crédito: Ilustración: NASA/CXC/M.Weiss; Inserción de la radiografía: NASA/CXC/U.Hawaii/A.Stockton et al. Caliente, la radiografía que produce regiones alrededor de dos quasars distantes observados por Chandra se piensa para haber formado durante su activación. Estas características son diez localizados de millares de años ligeros de los calabozos supermassive centrales pensados para accionar los quasars. "las características de la radiografía son las ondas expansivas probables que podrían ser un resultado directo de girarse del quasar hace cerca de 4 mil millones años," dijeron Alan Stockton de la universidad de Hawaii en Honolulu, y el autor del plomo de un informe sobre este trabajo publicó recientemente en el diario astrofísico. Los quasars, 4C37.43 y 3C249.1, no demostraron ninguna evidencia para la existencia de un sobre mucho más grande del gas caliente alrededor de las características, ni eran las regiones observadas de la radiografía asociadas a las ondas de radio de los quasars. Estos factores eliminan las explicaciones posibles para la radiografía que emite las nubes, tales como refrescarse del gas intergaláctico caliente, o calefacción por los jets de gran energía de los quasars. "la mejor explicación para nuestras observaciones es que una explosión de la formación de la estrella, o la activación del quasar sí mismo, está conduciendo una cantidad enorme de gas lejos de la galaxia del anfitrión del quasar a las velocidades extremadamente altas," dijo Hai Fu, un coauthor del estudio que es también de la universidad de Hawaii. Las simulaciones de computadora de la formación de estrellas y del crecimiento de calabozos durante una colisión entre dos galaxias son constantes con este cuadro. Las simulaciones, realizadas por Tiziana Di Matteo de la universidad Carnegie-Mellon en Pittsburgh, Pennsylvania, y colegas, demuestran que la fusión de galaxias conduce el gas hacia las regiones centrales donde acciona una explosión de la formación de la estrella y proporciona el combustible para el crecimiento de un calabozo central. La afluencia del gas en el calabozo lanza una enorme cantidad de energía, y se lleva un quasar. La salida de energía de los enanos del quasar que de la galaxia circundante y expele el gas de la galaxia en qué se ha llamado un superwind galáctico. Los datos de Chandra proporcionan la mejor evidencia con todo para un superwind quasar-producido. Durante cerca de 100 millones de años, el superwind conducirá todo el gas lejos de las regiones centrales de la galaxia, apagando la formación de la estrella y fomentará el crecimiento del calabozo. La fase del quasar terminará y la galaxia colocará abajo a una vida relativamente reservada. La tranquilidad de la galaxia será interrumpida a partir de tiempo al tiempo pues una galaxia basada en los satélites pequeña se captura y proporciona el alimento para el calabozo supermassive de otra manera inactivo. Otros miembros del equipo de investigación eran J. Patrick Henry, también de la universidad de Hawaii, y Gabriela Canalizo de la universidad de California, orilla. Las NASA forman el centro del vuelo espacial, Huntsville, ala., manejan el programa de Chandra para la dirección de la misión de la ciencia de la agencia. El observatorio astrofísico smithsonian proporciona la ayuda de la ciencia y controla operaciones del vuelo del centro de la radiografía de Chandra en Cambridge, masa.

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