Астрономы впервые увидели субсветовую струю, порождённую столкновением галактик

Учёные впервые наблюдали, как столкновение галактик породило поток вещества, на околосветовой скорости вырывающееся из центра одной из "участниц ДТП". Благодаря открытию стало понятнее, откуда берутся такие субстветовые струи (джеты).

Достижение описано в научной статье, опубликованной в издании Astrophysical Journal.

Астрономы многие десятилетия наблюдают струи вещества (джеты), вырывающиеся на околосветовых скоростях из центров некоторых галактик.

Общепризнанно, что джеты рождаются в окрестности сверхмассивной чёрной дыры в центре звёздной системы. Струя берёт своё начало в диске вещества, постепенно оседающего на эту хищницу. В результате процессов, которые всё ещё недостаточно изучены, часть этой материи не падает на чёрную дыру, а уносится прочь в виде джета.

Такой поток за одну секунду переносит больше энергии, чем Солнце излучит за всю свою жизнь. Джеты относятся к одним из самых высокоэнергетических явлений во Вселенной.

Однако остаётся загадкой, почему у одних галактик есть подобное "украшение", а у других (например, у нашей) — нет, хотя в их центрах тоже находятся сверхмассивные чёрные дыры.

Одна из гипотез состоит в том, что как минимум часть джетов образуется из-за слияния галактик. Такой катаклизм приводит в движение межзвёздный газ. Потревоженные облака вещества массово сваливаются на центральную чёрную дыру, становясь для неё богатым ужином. Настолько богатым, что она не имеет возможности переварить всё свалившееся на неё богатство. В разбухшем газовом диске вокруг чёрной дыры начинают происходить бурные процессы, приводящие к появлению джета.

Однако доказательств в пользу этой версии до сегодняшнего дня не хватало. Астрономы наблюдали лишь гигантские эллиптические галактики, образовавшиеся, вероятно, в результате межгалактических "ДТП" и имеющие джеты. Но застать струю в момент рождения не удавалось ни разу.



Слияние TXS 2116-077 (справа) с другой галактикой. Цветом показан поток излучения в относительных логарифмических единицах.

Иллюстрация Vaidehi Paliya.

И вот теперь исследователи впервые наблюдали зарождение джета в сливающихся галактиках. Только что возникшая струя была ещё не очень мощной, что позволило разглядеть испускающую её звёздную систему.


"Как правило, струя излучает настолько сильный свет, что мы не можем увидеть за ней галактику, — говорит соавтор статьи Стефано Маркези (Stefano Marchesi) из Национального института астрофизики (Италия). — Это всё равно что пытаться смотреть на объект, когда кто-то направляет вам в глаза яркий фонарик. Всё, что вы можете видеть, это фонарик. Эта струя менее мощная [чем обычно], поэтому мы можем разглядеть галактику, где она родилась".


Исследователи обнаружили джет, исходящий из центра галактики TXS 2116-077, сталкивающейся со спиральной звёздной системой похожей массы. Учёные использовали данные нескольких наземных оптических телескопов и орбитальной рентгеновской обсерватории Chandra.

Как объясняют эксперты, в конце концов большая часть межзвёздного газа будет либо выдута из галактики джетом, либо упадёт в чёрную дыру. Тогда струя прекратит своё существование. В каком-то смысле умрёт и галактика: ей не из чего будет образовывать звёзды.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, что однажды Млечный Путь столкнётся с туманностью Андромеды и превратится в гигантскую эллиптическую галактику. Возможно, из её центра тоже будет некоторое время бить джет. Рассказывали мы и о джете-матрёшке, а также самом детальном изображении джета.

Также мы говорили о других потоках вещества, порождаемых сверхмассивными чёрными дырами, в том числе и самых мощных во Вселенной.