Nya detaljer om galaxhopen SPT2349-56, observerad bara 1,4 miljarder år efter Big Bang, avslöjar tre supermassiva svarta hål som sannolikt är ansvariga för att värma dess gas fem gånger hetare än modeller förutspår—byggande på initiala ALMA-observationer rapporterade tidigare i veckan.
Som beskrivits i den initiala upptäckten (rapporterad 5 januari), har astronomer ledda av Dazhi Zhou vid University of British Columbia bekräftat att SPT2349-56 innehåller intrakluster-gas vid temperaturer på flera tiotals miljoner grader—hetare än solens yta och långt över förväntningarna för en så tidig, kompakt struktur som sträcker sig cirka 500 000 ljusår i sin kärna, jämförbar med Vintergatans halo. Hopen hyser över 30 tätt packade aktiva galaxer som producerar stjärnor i en takt mer än 5 000 gånger snabbare än Vintergatan. Med hjälp av Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), inklusive kanadensiska bidrag, mätte teamet gastemperaturen via Sunyaev-Zeldovich-effekten och verifierade den extrema hettan efter månader av analys. «Vi förväntade oss inte en så het klusteratmosfär så tidigt», sade Zhou. Medförfattaren Scott Chapman vid Dalhousie University och UBC tillade: «Tre nyligen upptäckta supermassiva svarta hål pumpade redan in enorma mängder energi i omgivningen och formade den unga hopens mer våldsamt än teoretiserat». Detta utmanar modeller för gradvis uppvärmning och antyder snabb feedback från svarta hål och stjärnbildning. Hopens mognad antyder en ny fas i tidig klusterutveckling. Framtida studier kommer att undersöka dessa dynamiker, med ytterligare ALMA-observationer planerade. Resultaten publiceras i Nature (5 januari).