Pressmeddelande

"Kosmiskt tornerspel": astronomer observerar galaxer i kosmisk kamp

21 maj 2025, Skurup

Astronomer har för första gången bevittnat en våldsam kosmisk kollision där en galax genomborrar en annan med intensiv strålning. Forskarnas resultat, som publiceras i dag i tidskriften Nature, visar att denna strålning hämmar den skadade galaxens förmåga att bilda nya stjärnor. I den nya studien kombinerades observationer från European Southern Observatory's Very Large Telescope (ESO:s VLT) och Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), vilket avslöjar intrikata detaljer i denna galaktiska strid.

I universums avlägsna djup är två galaxer inlåsta i en kosmisk kamp. Om och om igen rusar de mot varandra i hastigheter av 500 km/s på en våldsam kollisionskurs, bara för att utdela ett snabbt slag innan de retirerar och påbörjar ytterligare en runda. ”Av denna anledning går detta system under smeknamnet det ’kosmiska tornerspelet’”, säger en av projektets forskningsledare, Pasquier Noterdaeme vid Institut d'Astrophysique de Paris, Frankrike, och det fransk-chilenska laboratoriet för astronomi i Chile. Men dessa galaktiska ryttare är inte direkt ridderliga, och en av dem har en mycket orättvis fördel: den använder en kvasar för att genomborra sin motståndare med ett strålningsspjut.

 

Kvasarer är de ljusa kärnorna i vissa avlägsna aktiva galaxer drivna av supermassiva svarta hål, vilket frigör enorma mängder energi. Både kvasarer och kolliderande galaxer var mycket vanligare i universums ungdom under dess första miljarder år, varför astronomer blickar mot det avlägsna förflutna med kraftfulla teleskop för att bevittna dem. Ljuset från detta "kosmiska tornerspel" har tagit över 11 miljarder år att nå oss, vilket innebär att vi ser det så som det såg ut när universum bara var 18 % av sin nuvarande ålder.

 

"Här ser vi för första gången effekten av en kvasars strålning på gasen i en i övrigt ordinär  galax", förklarar den andre av studiens två forskningsledare, Sergei Balashev vid Ioffe-institutet i Sankt Petersburg, Ryssland. De nya observationerna indikerar att strålning som frigörs av kvasaren stör gas- och stoftmolnen i den regelbundna galaxen och lämnar endast de minsta, tätaste regionerna kvar. Dessa regioner är sannolikt för små för att kunna bilda stjärnor, en dramatisk transformation som resulterar i färre stjärnbildningsområden i den skadade galaxen.

 

Men detta galaktiska offer är inte allt som transformeras. Balashev förklarar att "dessa kosmiska kollisioner tros föra enorma mängder gas till supermassiva svarta hål som finns i galaxernas centra." I det kosmiska tornerspelet bringas nya bränslereserver inom räckhåll för det svarta hål som driver kvasaren. Allt eftersom det svarta hålet drar till sig mer materia kan kvasaren fortsätta sin skadliga attack.

 

Denna studie genomfördes med hjälp av ALMA och X-shooter-instrumentet på ESO:s VLT, båda belägna i Chiles Atacamaöken. ALMA:s höga upplösning hjälpte astronomerna att tydligt särskilja de två kolliderande galaxerna, som ligger så nära varandra att de endast sågs som ett enstaka objekt i tidigare observationer. Med X-shooter analyserade forskarna kvasarens ljus när det passerade genom den vanliga galaxen. Detta gjorde det möjligt att studera hur denna galax påverkades av kvasarens strålning.

 

Observationer med större, kraftfullare teleskop skulle kunna avslöja mer om kollisioner som denna. Noterdaeme menar att ett teleskop som ESO:s Extremely Large Telescope "säkert kommer att tillåta oss att göra en mer ingående studie av detta och andra system, för att bättre förstå kvasarernas utveckling och deras effekt på både värdgalaxer och galaxkompanjoner."

Mer information

Forskningsresultaten presenteras i artikeln “Quasar radiation transforms the gas in a merging companion galaxy” (doi: 10.1038/s41586-025-08966-4) i tidskriften Nature.

 

Forskarlaget utgörs av S. Balashev (Ioffe Institute, St Petersburg, Ryssland), P. Noterdaeme (Institut d’Astrophysique de Paris, Paris, Frankrike [IAP] & French-Chilean Laboratory for Astronomy [FCLA], Chile), N. Gupta (Inter-University Centre for Astronomy, Pune, Indien [IUCAA]), J.K. Krogager (Université Lyon I, Lyon, Frankrike & FCLA), F. Combes (Collège de France, Paris, Frankrike), S. López (Universidad de Chile [UChile]), P. Petitjean (IAP), A. Omont (IAP), R. Srianand (IUCAA), och R. Cuellar (UChile).

 

Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) är en internationell astronomisk anläggning som drivs i partnerskap mellan ESO, National Science Foundation (NSF, USA) och National Institutes of Natural Sciences (NINS, Japan), tillsammans med Chile. ALMA finansieras av ESO genom dess medlemsstater, av NSF i samarbete med National Research Council of Canada (NRC) och National Science and Technology Council (NSTC) i Taiwan, och av NINS i samarbete med Academia Sinica (AS) i Taiwan och Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Konstruktionen och driften av ALMA leds av ESO för dess medlemsstater, av National Radio Astronomy Observatory (NRAO) genom Associated Universities, Inc. (AUI) för Nordamerika, och av National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) för Östasien. Joint ALMA Observatory (JAO) står för övergripande ledning och organisation under konstruktionen, driftsättningen och driften av ALMA.

 

Europeiska sydobservatoriet (ESO) möjliggör för astronomer världen över att utforska universums mysterier. Vi designar, konstruerar och driver markbaserade observatorier av yppersta världsklass – som astronomer använder för att besvara spännande och utmanande frågor och för att sprida astronomisk kunskap – och driver internationella samarbeten inom astronomin. ESO startade som en mellanstatlig organisation 1962 och har i dag 16 medlemsländer (Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italien, Nederländerna, Polen, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike), tillsammans med Chile som värdland och Australien som en strategisk partner. ESO:s högkvarter och besökscenter med planetarium, ESO Supernova, ligger nära München i Tyskland, medan teleskopen är placerade i Atacamaöknen i Chile, en unik plats för astronomiska observationer. ESO driver tre observatorier i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope och Very Large Telescope Interferometer, liksom kartläggningsteleskop som VISTA. Vid Paranal kommer även ESO att placera och driva Cherenkov Telescope Array South, världens största och känsligaste gammastrålningsteleskop. Tillsammans med internationella partners driver ESO de två anläggningarna APEX och ALMA på Chajnantorplatån som observerar himlen i millimeter- och submillimetervåglängder. Vid Cerro Armazones, nära Paranal, bygger vi för närvarande ESO:s Extremely Large Telescope, ”världens största öga mot himlen”. Från kontoret i Santiago, Chile, stödjer vi verksamheten i landet och samverkar med det chilenska samhället och våra samarbetspartners.

Länkar

• Forskningsartikel
• Foton av VLT
• Foton av ALMA
• Läs mer om ESO:s Extremely Large Telescope på vår dedikerade webbsida och i vårt pressmaterial
• För journalister: Prenumerera på pressmeddelanden under embargo på svenska och ansök om att delta i ESO:s (delfinansierade) strategiska mediebesök 2025 (NYTT)
• För astronomer: Berätta om din forskning!
• Världens mörkaste och klaraste himmel hotad av industriellt megaprojekt

Kontakter

Pasquier Noterdaeme
Institut d'Astrophysique de Paris
Paris, France
Tel: +33 1 44 32 81 65
E-post: noterdaeme@iap.fr

Sergei Balashev
Ioffe Institute
St Petersburg, Russia
Tel: +7 921 970 2553
E-post: s.balashev@gmail.com

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-post: press@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso2509 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.