VLA-radioteleskopet upptäcktes av misstag i Cygnus A-galaxen, den första radiogalaxen i astronomiens historia, det andra supermassiva svarta hålet som har gömts för forskare i över 20 år, enligt en artikel som accepterades för publicering i Astrophysical Journal.
”De första fotografierna av denna galax, som togs av VLA 1980, blev kännetecknet för radioastronomi och dess kapacitet. När teleskopet uppdaterades 2012 ville vi ha nya bilder på detta objekt. Till vår överraskning hittade vi plötsligt ett objekt i mitten av galaxen som saknades från alla gamla bilder, säger Rick Perley från US National Radio Astronomy Observatory i Socorro.
Galaxy Swan A, eller 3C 405, är den första kända för mänskligheten "radiogalaxen" - en jättefamilj av stjärnor som vi inte kan se i det optiska området på grund av det stora avståndet mellan dem och Vintergatan, men kan ses av deras kraftfulla radioutsläpp. Till exempel genererar Swan A ungefär samma mängd energi varje sekund som cirka 260 miljarder solar skulle kunna släppa ut.
Källan till denna strålning, som framgår av observationer av Cygnus A tillbaka i slutet av 1970-talet, är superkraftiga kvasarer - aktiva svarta hål i centrum av radiogalaxer, som matar ut en del av saken som "tuggas" av dem till det intergalaktiska mediet i form av tunna strålar av superhotmaterial som accelereras till nära ljushastigheter. Dessa strålar, de så kallade strålarna, lyser starkt i radioområdet och kan lätt ses i bilderna av galaxer genom deras ljusa och långa "svansar"
Foto av två svarta hål i centrum av Cygnus-galaxen A. Foto: Perley et al., NRAO / AUI / NSF
Medan de genomför rutinmässiga observationer av Cygnus A efter VLA-uppdateringen i november 2016, märkte Perley och hans kollegor att bilderna på 3C 405-kärnan inte visar en, utan två par av sådana "svansar". En av dem motsvarade det svarta hålet som astronomer såg tillbaka på 1970- och 1980-talet, och det andra, som ligger ungefär 1 500 ljusår bort, var ett nytt och tidigare okänt föremål.
Denna upptäckt väckte forskarnas intresse, och de spårade den mystiska strukturen i Cygnus A med andra teleskoper som kan se denna galax i resten av det elektromagnetiska spektrumet. Dessa observationer bekräftade att det "oidentifierade objektet" verkligen existerar och förminskade listan över möjliga varianter av dess ursprung till två saker - ett utbrott och resterna av en kraftfull supernova eller ett annat supermassivt svart hål som "vaknade" nyligen och började äta gasen och dammet som omger det.
Som forskarna noterar är det fortfarande omöjligt att säga vilka av dessa alternativ som ligger närmare sanningen - ljusstyrkan hos Cygnus A2-objektet och dess spektrala egenskaper passar i princip in i värdena som är acceptabla för både supernovaer och svarta hål som har börjat absorbera materien.
Kampanjvideo:
I allmänhet lutar Purleys team sig dock mot ett svart hål, eftersom supernovaer av denna typ, som genererar kraftfulla och långvariga gammastrålar och radiostrålar, är extremt sällsynta. Ytterligare observationer av 3C 405, hoppas forskare, kommer att hjälpa till att förstå om detta är så eller inte.
Om Cygnus A2 verkligen är ett svart hål, kommer forskare att ha en unik möjlighet att spåra den "vakna" kvasaren och förstå hur deras perioder av aktivitet och "viloläge" påverkar utvecklingen av galaxer, och hur utseendet på ett andra supermassivt svart hål kan påverka beteendet hos sådana kosmiska "tungviktare".