Вчені знайшли незвичайну радіогалактику зі зруйнованими лопатями

Аналізуючи зображення галактичного скупчення Abell 7, отримані найбільшим європейським радіоінтерферометром LOFAR, астрономи відкрили дуже незвичайну X-подібну радіогалактику. Судячи зі зруйнованих та асиметричних структур, галактика вмирає.

Радіогалактики — одні з найяскравіших об’єктів у Всесвіті у своєму діапазоні. У їхньому центрі знаходяться надмасивні чорні дірки, що поглинають зірки та пил. Велика кількість енергії, яка при цьому вивільняється, йде в джети — гігантські струмені високоенергетичних частинок, що розганяються до релятивістських швидкостей. При цьому виникає синхротронне випромінювання.

Поки чорна дірка активна, у радіогалактики можна розрізнити великі структури — ядро, джети, гарячі плями, лопаті. Ця стадія триває приблизно 100 мільйонів років. Потім джерело енергії вимикається, структури поступово зникають. Галактика вмирає.

Знайти такий об’єкт на стадії зникнення – великий успіх. Вченим з Індії та Великобританії пощастило: вони відкрили радіогалактику зі зруйнованими лопатями у галактичному скупченні Abell 7. Стаття про це опублікована на сайті препринтів університету Корнелл.

Радіолопаст називають великі області плазми, що викидаються джетами з ядра галактики. Вони розташовані під кутом одна до одної, утворюючи букву X.

У звичайних умовах у X-подібних радіогалактик помітні дві симетричні лопаті, але іноді з’являються вторинні структури крила. Це дуже рідкісне та не до кінця зрозуміле явище.

Є кілька гіпотез, які пояснюють народження вторинних лопатей. Можливо, причина в тому, що в центрі знаходиться подвійна система чорних дірок чи джети змінили орієнтацію. Найбільш переконливе пояснення полягає в тому, що крила «надуваються» протитечією розжареної плазми. Як зазначили автори нового дослідження, у радіогалактики J0011+3217 лише одна вторинна лопата, що робить її ще цікавішою.

Вчені зробили відкриття, вивчаючи галактичне скупчення Abell 7 за архівними даними кількох наземних та орбітальних телескопів. Серед знімків огляду LOFAR — LoTSS DR2 — знайшли незвичайне Х-подібне радіоджерело. LOFAR (International LOw-Frequency ARray) — це найбільший наземний радіоінтерферометр, що працює на низькій частоті в діапазоні 120-168 мегагерц. Він розроблений у Нідерландах, а його інструменти розташовані по всій Європі.

У радіогалактики J0011+3217 є дві первинні лопаті. Єдине вторинне крило тягнеться на 2,77 мільйона світлових років (0,85 мегапарсека) від її центру. В області активного ядра помітні дві гарячі плями. Радіогалактика також помітна в оптичному діапазоні, що показало спостереження на телескопі Pan-STARRS1.

Відомо лише кілька радіогалактик з одним вторинним крилом. У всіх воно коротке, приблизно чверть від первинної лопаті. У J0011+3217 вторинна гігантська лопата — займає 85 відсотків від обсягу первинної. Крім того, лопаті дещо загнуті. Таке відомо для джетів у радіоджерелах з широким хвостом, які зазвичай розташовані в щільних областях скупчень. Вважається, що структури, що загинаються, сформовані швидкісним натиском з боку скупчення Abell 7 на цю галактику.

Тепер вчені мають намір дослідити незвичайну радіогалактику детальніше в оптичному та рентгенівському діапазонах, а також за допомогою моделювання.