Добавить новость
smi24.net
News in English
Январь
2024

NASA Scientists Discover a Novel Galactic ‘Fossil’

0

5 min read

NASA Scientists Discover a Novel Galactic ‘Fossil’

Researchers at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, have discovered X-ray activity that sheds light on the evolution of galaxies.

The X-rays outline giant clouds of cold gas in the nearby spiral galaxy NGC 4945. The gas appears to have blasted through the galaxy after its central supermassive black hole erupted some 5 million years ago.

Some 5 million years ago, a black hole eruption in the galaxy NGC 4945 set off a star-formation frenzy and shot a vast cloud of gas into intergalactic space. Watch and learn how two X-ray telescopes revealed the story. Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center

“There’s ongoing debate in the scientific community about how galaxies evolve,” said Kimberly Weaver, an astrophysicist at Goddard who led the work. “We find supermassive black holes in the centers of nearly all Milky Way-sized galaxies, and an open question is how much influence they have compared to the effects of star formation. Studying nearby galaxies like NGC 4945, which we think we’re seeing in a transition period, helps us build better models of how stars and black holes produce galactic changes.”

Weaver presented the results on behalf of her team at the 243rd meeting of the American Astronomical Society in New Orleans on Jan. 11. A paper about the finding is now under review by The Astrophysical Journal. The work was made possible thanks to data collected by the ESA (European Space Agency) satellite XMM-Newton (X-ray Multi-Mirror Mission) with help from NASA’s Chandra X-ray Observatory.

Sites of active star formation appear bright pink in this visible light image captured by the European Southern Observatory’s 2.2-meter telescope in Chile. The galaxy’s active core is mostly concealed by a cloud of dust.
ESO

NGC 4945 is an active galaxy about 13 million light-years away in the southern constellation Centaurus.

An active galaxy has an unusually bright and variable center powered by a supermassive black hole that heats a surrounding disk of gas and dust through gravitational and frictional forces. The black hole slowly consumes the material around it, which creates random fluctuations in the disk’s emitted light. As with most active galaxies, NGC 4945’s black hole and disk are shrouded by a dense cloud of dust called a torus, which blocks some of that light.

The cores of active galaxies can also drive jets of high-speed particles and generate strong winds containing gas and dust.

NGC 4945 is also a starburst galaxy, which means it forms stars at a much higher rate than our own. Scientists estimate it produces the equivalent mass of 18 stars like our Sun every year, or nearly three times the rate of the Milky Way. Almost all the star formation is concentrated in the galaxy’s center. A starburst event lasts between 10 and 100 million years, ending only when the raw material to make new stars is depleted.

This animation shifts between two views of spiral galaxy NGC 4945. The first is a visible light image taken by XMM-Newton’s Optical Monitor, tinted blue. Overlain is a contour map of the iron K-alpha line observed by the telescope’s EPIC instrument. The second view shows a filled-in view of the contours where brighter colors indicate greater concentrations of X-rays.
Weaver et al. 2024, ESA/XMM-Newton

Weaver, NASA’s project scientist for XMM-Newton, and her team looked at NGC 4945 with the satellite. In their data, they saw what scientists call the iron K-alpha line. This feature occurs when very energetic X-ray light from the black hole’s disk meets cold gas elsewhere. (The gas measures around minus 400 degrees Fahrenheit or minus 200 Celsius.) The iron line is common in active galaxies, but until these observations, scientists previously thought it occurred on scales much closer to the black hole.

“Chandra has mapped iron K-alpha in other galaxies. In this one, it helped us study individual bright X-ray sources in the cloud to help us rule out other potential origins besides the black hole,” said Jenna Cann, a co-author and postdoctoral researcher at Goddard. “But NGC 4945’s line extends so far from its center that we needed XMM-Newton’s wide field of view to see all of it.”

Watch how scientists filtered out possible sources of an X-ray signal called the iron K-alpha line in this animation. The first image shows the contours of the iron line observed in galaxy NGC 4945 with XMM-Newton. In the second image, the research team used data from Chandra to filter out sources like binary stars. In the final image, they removed X-rays from the galaxy’s active nucleus. The iron line still highlights a huge amount of cold gas in the galaxy.
Weaver et al. 2024, ESA/XMM-Newton

Because NGC 4945 is tilted nearly edge-on from our point of view, XMM-Newton was able to map the extent of its iron line both along and above the galaxy’s plane, tracing it out to 32,000 and 16,000 light-years, respectively – an order of magnitude farther than previously observed iron lines.

The science team thinks the cold gas highlighted by the line is a relic of a particle jet erupting from the galaxy’s central black hole about 5 million years ago. The jet was likely angled into the galaxy rather than pointing into space, driving a superpowered wind that’s still pushing cold gas through the galaxy. It may even have triggered the current starburst event.

Weaver and her colleagues will continue to observe NGC 4945 to see if they can discover other ways the black hole is affecting the galaxy’s evolution. The same X-rays from the disk that are currently highlighting the cold gas may also begin to dissipate it. Since stars would need that gas to form, scientists might be able to measure how activity around a galaxy’s black hole can quench its starburst phase.

“There are a number of lines of evidence that indicate black holes play important roles in some galaxies in determining their star formation histories and their destinies,” said co-author Edmund Hodges-Kluck, an astrophysicist at Goddard. “We study a lot of galaxies, like NGC 4945, because while the physics is pretty much the same from black hole to black hole, the impact they have on their galaxies varies widely. XMM-Newton helped us discover a galactic fossil we didn’t know to look for – but it’s likely just the first of many.”

ESA’s XMM-Newton observatory was launched in December 1999 from Kourou, French Guiana. NASA funded elements of the XMM-Newton instrument package and provides the NASA Guest Observer Facility at Goddard, which supports use of the observatory by U.S. astronomers.

By Jeanette Kazmierczak
NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.

Media Contact:
Claire Andreoli
claire.andreoli@nasa.gov
NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.

About the Author

Jeanette Kazmierczak

Keep Exploring

Discover More Topics From NASA








3% россиян теряют на пляжах ценности дороже миллиона рублей

Онколог Агаев: тяга пациента к жизни позволила провести гемикорпорэктомию

Коллекция Maison Margiela осень-зима 2025/26

«Абзац»: Валерий Меладзе отказался давать концерты в РФ


Bob Arum Says One Current World Champion Beats Prime Floyd Mayweather: “He’s A Very Unique Talent”

Is eBay actually sexy again as the ecommerce old-timer’s stock surges to an all-time high?

The surprising reason fewer people are dying from extreme weather

Nvidia’s Jensen Huang hauled before China’s cyber cops to explain ‘backdoor safety risks’ in H20 chips


Перевозки металлопродукции, инструментов и комплектующих стали чаще заказывать при выборе межтерминальной доставки – «Деловые Линии»

В Корпоративном университете «ЛокоТех» за первое полугодие 2025 года обучено более 2500 человек и создано 8 новых программ

Стали известны подробности убийства детского тренера под Екатеринбургом

Сооружения сервисного участка «Свердловск-Пассажирский» стали арт-объектом


If you'd like to see Meta's AI gunk purged from WhatsApp, a new antitrust investigation in Italy might just do the trick

Разработчики The Seven Deadly Sins: Origin ответили на частые вопросы игроков

OpenAI just raised another $8.3 billon in a funding round that values it at an unbelievable $300B, surpassing AMD, Coca-Cola, and General Electric

«Деньги не пахнут»: Как Blox World наживается на доверии игроков Roblox



Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Кабинет Артиста.

Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет


Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет

Противники закрытия границ с Россией устроили автопробег в Финляндии

Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Экстремальные погодные явления в Центральной России участились на 18%


Новый тягач КАМАЗ-65956 показали в Москве

Третью подряд победу со счетом 1:0 одержал воронежский «Факел»

Прокуратура Москвы: в пруду в Вешняках утонул 17-летний подросток

Представлен крутой российский гибридный вездеход Terranica Expedition: запас хода 1000 км, 1,4-литровый дизель и два топливных бака на 150 литров каждый


У пауэрлифтера из Австралии Османа полилась кровь из глаз

Калинская вышла в третий раунд турнира в Монреале

Первый матч Иги Швентек после титула на Уимблдоне обернулся разгромом за час

Александрова уступила и не прошла в третий круг турнира в Монреале.


Следующая неделя в Московском регионе будет дождливой

Летняя диспансеризация: эксперт рассказал, как быстро улучшить здоровье

Новый тягач КАМАЗ-65956 показали в Москве

Пожар на газораспределительной подстанции в Кургане был потушен


Музыкальные новости

Оззи Осборна похоронили в саду его особняка

Место вечного покоя: Оззи Осборна похоронили у озера на территории родового поместья

У кошки Джигана начались роды прямо в день юбилея рэпера

«Пой Киркорова или Бузову»: Баста записал кавер на песню «Ночной дозор» группы Uma2rman


Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Москва лидирует по числу миллионеров: 28 тысяч получают свыше 1 млн рублей

Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет


Порфтолио AI. Портфолио AI Певца.

Рекорд «Спартака», бразилец в «Динамо» и топ-сделка по Осимхену. Трансферы и слухи дня

Спорткар на воде: сборная Тульская области по гребле выступила на мини-Олимпиаде

«КП»: Дибров «разбит» из-за измены, а его супруга решила подзаработать


Автопробег в Финляндии поддержал инициативу открытия границы с Россией

ДТП на юго-востоке Москвы: пострадали четыре человека, включая пешеходов

В результате ДТП на Волгоградском проспекте в Москве пострадали шесть человек

Собянин: Открыт пешеходный переход через МЦД-2 между Щербинкой и Остафьевом


Путин анонсировал скоростную трассу Москва-Петербург к 2028 году

Путин отметил, что железнодорожники успешно обеспечивают снабжение вооруженных сил

Путин заявил о высокой популярности скоростных железных дорог среди россиян

Путин обсудил перспективы развития железнодорожной сети в России


Исследование показывает зависимость между темпами развития COVID-19 и уровнем смертности

Руководитель РФПИ охарактеризовал переписку фон дер Ляйен с Pfizer как позорный инцидент



Напавший с ножом на людей в Москве был на учёте в психоневрологическом диспансере

Ученые выяснили, какие болезни погубили войска Наполеона в 1812 году

Букин поделился причинами, почему он не придерживается диеты

«Такие жирные». У мужчины обнаружили страшное заболевание из-за ресторанов


В Киеве показательно вскрыли «гнездо» коррупции: Зеленский устроил целый политический театр


Теннисистка Ярослава Барташевич: Спорт полностью меняет характер

Спелеолог Алексей Акимов: По годовым кольцам сталактитов можно узнать прошлое Земли

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Галактионов подвел итог игры с "Нижним Новгородом"



Собянин: Количество цветников в Москве с 2010 года увеличено почти в 2,5 раза

Сергей Собянин. Главное за день

Сергей Собянин открыл просторный переход между станциями Щербинка и Остафьево

Собянин: 9 и 10 августа Москва отметит День физкультурника


Конец истории: тополиный пух может навсегда исчезнуть из Москвы

В Грозном планируют возвести предприятие по переработке отходов

Московский зоопарк ищет неродственную "невесту" для манула Тимоши

Ликсутов сообщил об открытии велопроката на территории ОЭЗ «Технополис Москва»


Аль-Махмаль - Сборная России. Голы (видео). Московский международный кубок. Пляжный футбол (видео)

Тарифы США душат инвестиции и путают рынки

Депутат Милонов раскритиковал протоиерея Ткачева за слова о наказании детей

ОПЕК сообщает о возможном росте нефтедобычи в России в сентябре


Архангельская область. СМИ зовут прокуроров в дорогу

Институт развития Интернета поддержал мультимедийный просветительский проект холдинга «ЕвроМедиа» о героях и событиях, которые сформировали образ Русского Севера и продолжают вдохновлять поколения

Аномальная жара: До +41 °С в Чечне и Ингушетии, +30 °С в Карелии и Архангельске

В администрации муниципального образования «Городской округ «Город Нарьян-Мар» выявлены нарушения законодательства о противодействии коррупции


Задержка поездов в Крым и из Крыма – актуальные данные

Задержка поездов в Крым и из Крыма: свежие данные

Цены на новостройки в июле 2025 года: Севастополь лидирует, Симферополь чуть отстаёт

В пути следования задерживаются поезда «Таврия», сообщили в пресс-службе компании-перевозчика "Гранд Сервис Экспресс"


Тарифы США душат инвестиции и путают рынки

«Факел» выиграл третий матч подряд со старта сезона Первой лиги

Фермерская малина появилась на московских ярмарках

Глава азербайджанской диаспоры на Урале сдаёт своих: После повторного задержания запел по-другому














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *