Ученые впервые зафиксировали галактику с четырьмя подтвержденными эпизодами активности джетов. Рассмотрим, как «спектральный возраст» структур помог подтвердить это открытие и почему оси джетов со временем меняются.
Астрономы, вероятно, нашли первый пример совершенно нового типа радиогалактик, центральная черная дыра которых, похоже, испускала мощные струи частиц четыре раза в течение своей истории. Наблюдения, выполненные с высоким разрешением при помощи модернизированного Гигантского метрового радиотелескопа (GMRT) в сочетании с данными телескопов MeerKAT и VLA, позволили выявить четыре пары радиоструктур, симметрично расположенных вокруг центральной галактики. Статья, описывающая данное открытие, была размещена на сервере препринтов arXiv.
Радиогалактики — это активные галактические ядра, где сверхмассивная черная дыра выбрасывает струи частиц, видимые в радиоволнах. Самый мощный класс, именуемый FR II, образует яркие «горячие точки» на расстоянии миллионов световых лет от центра. В редких случаях черная дыра активирует свои джеты несколько раз. Каждый такой выплеск создает пару горячих точек: более старые эпизоды находятся дальше от ядра, так как у них было больше времени для распространения, а новые формируются ближе к центру. Галактики с двумя такими эпизодами известны как двойные-двойные радиогалактики (известно около 192 примеров), с тремя — как тройные-двойные (всего семь примеров). На текущий момент ни одной галактики с четырьмя подтвержденными эпизодами активности не существовало.
В новом исследовании команда под руководством Павана Виджая Кхадекара из Индийского института научного образования и исследований проанализировала радиоисточник J023721.13−010528.5. Объединив данные с трех мощных телескопов, исследователи обнаружили четыре отдельные пары горячих точек. Для того чтобы подтвердить, что это не случайные узлы в одном непрерывном потоке, а различные исторические эпизоды, они вычислили «спектральный возраст» каждой пары. Установлено, что возраст структур варьируется от 4,5 до 20,5 миллионов лет и закономерно увеличивается по мере удаления от центра. Статистический тест показал, что гипотеза о четырех отдельных эпизодах примерно в 3 миллиона раз более вероятна, чем объяснение случайными узлами.
«Мы приходим к выводу, что J023721.13−010528.5 демонстрирует четыре различных эпизода активности джетов, то есть является четырехкратной двойной радиогалактикой (QDRG)», — отмечают исследователи.
Кроме того, команда обнаружила, что оси последовательных пар горячих точек вращаются против часовой стрелки на увеличивающиеся углы (от −7° до −24°). Это указывает на то, что ось вращения центральной черной дыры медленно «колеблется» со временем. Подобное «прогрессивное вращение» согласуется с S-образной морфологией джетов, которые растягиваются на 3,9 миллиона световых лет в поперечнике, что делает этот объект вторым по величине известным S-образным радиоисточником. Исследователи подчеркивают, что гигантские S-образные галактики могут быть наилучшим местом для поиска других редких космических систем.
Тем временем «Джеймс Уэбб» зафиксировал аммиак в атмосфере загадочной экзопланеты. Подробности — в другом материале Hi-Tech Mail.
Фото: hi-tech.mail.ru