Международная группа астрономов обнаружила необычную галактику, которая уже более восьми лет излучает радиоволны с поразительной интенсивностью. Этот уникальный объект расположен всего в 1,8 миллиарда световых лет от Земли, однако черная дыра в его центре ведет себя так, как мы ожидаем от объектов, находящихся в далекой и ранней Вселенной.
Это спиральная галактика, находящаяся в созвездии Льва, имеет длинное обозначение в каталогах: SDSS J110546.07+145202.4. Источники кратковременного радиоизлучения вблизи сверхмассивных черных дыр обычно появляются на дни или недели, а затем исчезают. Однако эта галактика стала исключением: ее радиоволновое излучение увеличилось более чем в 20 раз за короткий срок и сохраняется на стабильно высоком уровне уже более восьми лет.
В настоящее время она излучает в радиодиапазоне примерно в 10 квадриллионов раз (10¹⁶) ярче Солнца. «Мы имеем дело с прототипом нового класса галактик, которые проходят через быстрые изменения радиоизлучения», — отмечает соавтор исследования Фил Эдвардс из австралийского агентства CSIRO.
Галактика расположена достаточно близко, чтобы ученые могли четко различать на снимках телескопов ее два спиральных рукава. Однако ключевой объект скрыт в центре: сравнительно «легкая» по астрономическим меркам черная дыра, масса которой сейчас растет с необычно высокой скоростью за счет притока вещества. «Яркое радиоизлучение от быстро растущих маломассивных черных дыр само по себе редкость. Мы ни разу не наблюдали, чтобы они переходили в длительное, устойчивое радиояркое состояние», — подчеркивает руководитель исследования Стефани Комосса из Института радиоастрономии Общества Макса Планка (Бонн).
Ученые применили новые наблюдения и архивные данные от длинноволнового радио до жесткого рентгена, включая информацию, полученную с 100-метрового радиотелескопа в Эффельсберге, австралийского интерферометра Australia Telescope Compact Array и космических обсерваторий. Анализ показывает, что в течение нескольких лет на черную дыру поступает увеличенное количество вещества. Это, видимо, стало причиной формирования релятивистского джета — узкого потока частиц, движущихся почти со скоростью света и испускающих мощное излучение. Причины усиления притока вещества и длительности вспышки излучения пока остаются неясными.
Особенная ценность данной галактики заключается в том, что она может считаться «локальной лабораторией» для изучения процессов, характерных для молодой Вселенной. Центральные черные дыры в удаленных галактиках ранних эпох часто маломассивны и быстро растут, но обычно они находятся на краю наблюдаемой Вселенной, что затрудняет их детальное изучение. Поэтому ученые называют SDSS J110546.07+145202.4, находящуюся относительно близко, редким научным успехом.
«Наблюдая такие джеты и вспышки, мы можем анализировать физические процессы, происходящие в самых экстремальных условиях во Вселенной», — поясняет соавтор Кови Роуз из Сиднейского института астрономии.
В ближайшие годы астрономы планируют подключить высокоразрешающие сети, такие как Very Long Baseline Array, чтобы детально картировать структуру джета и отслеживать изменения радиоизлучения с течением времени. А будущие сверхчувствительные радиотелескопы, включая уже строящийся SKA, помогут специалистам обнаружить аналогичные долгоживущие радиовспышки и, таким образом, заполнить пробелы в нашем понимании роста черных дыр и формирования джетов в ранней Вселенной.
Фото: hi-tech.mail.ru