641
У космосі знайшли об’єкт, який виглядає так, ніби хтось натягнув гігантський лук зі стрілою, розміром майже в 18 разів більшим за Чумацький Шлях. За версією астрономів, ця дивна структура може бути слідом колосальної ударної хвилі, що виникла, коли галактика врізалася в скупчення галактик на надзвуковій швидкості. Про відкриття розповідає матеріал на Space.com.
Що відомо коротко
- Виявлено дивну радіогалактику RAD-BAARG з формою, схожою на «лук і стрілу».
- Об’єкт простягається майже на 1,8 мільйона світлових років, що приблизно у 18 разів ширше за Чумацький Шлях.
- Його вперше помітив волонтер у проєкті RAD@home Astronomy Collaboratory, переглядаючи дані телескопів.
- Астрономи вважають, що це може бути однією з найчіткіших радіопідписів гігантської ударної хвилі від галактики, що падає надзвуково в скупчення.
- Дослідження виконано за допомогою огляду неба на низьких частотах LOFAR Two-meter Sky Survey (LoTSS).
Як галактика може створити «космічний лук»
Уявіть корабель, що мчить океаном: перед його носом утворюється хвиля, яка розсовує воду. У випадку RAD-BAARG «кораблем» є галактика, а «океаном» — гарячий розріджений газ усередині скупчення галактик.
Коли галактика падає до центру скупчення, вона рухається крізь цей газ із надзвуковою швидкістю. Такий рух, за словами дослідників, може створювати ударну хвилю-«носик» — подібно до того, як літак, що перевищує швидкість звуку, породжує звуковий удар. У космосі ж ця хвиля стискає магнітні поля та заряджені частинки, змінюючи форму радіовипромінюючої плазми навколо галактики.
Саме ця перебудована плазма, ймовірно, і малює на небі гігантський «лук» з «стрілою», який астрономи бачать у радіодіапазоні.
Чим RAD-BAARG відрізняється від звичайних радіогалактик
Типова радіогалактика має два більш-менш симетричні струмені заряджених частинок, які викидає надмасивна чорна діра в її центрі. Ці струмені розлітаються в протилежні боки, утворюючи дві радіояскраві «лопаті».
У RAD-BAARG усе інакше. Один струмінь живить клиноподібну область, що загинається назад у величезну дугу — це і є «лук». Інший струмінь закручується в S-подібну структуру і поступово згасає в довгому «хвості» — схожому на стрілу, натягнуту вздовж лука.
Астрономи підкреслюють, що за 25 років спостережень не бачили нічого подібного. Така екстремальна асиметрія, за їхньою думкою, пов’язана саме з рухом галактики крізь щільне середовище скупчення, де ударна хвиля та потоки газу по-різному впливають на кожен зі струменів.
Як низькочастотне радіо «підсвітило» невидиму структуру
RAD-BAARG досліджували за допомогою одного з найглибших оглядів неба на низьких радіочастотах — LOFAR Two-meter Sky Survey (LoTSS). На таких частотах особливо добре видно старі та розсіяні популяції електронів, які майже непомітні в оптичному діапазоні чи на вищих радіочастотах.
У цьому випадку радіовипромінююча плазма RAD-BAARG, схоже, «підсвічує» надзвичайно тьмяну, але просторово велику структуру. Тобто телескоп не просто бачить саму галактику, а й розкриває контури гігантської ударної хвилі та потоків газу, які інакше залишилися б невидимими.
Команда також з’ясувала, що RAD-BAARG розташована в складному «мульти-гало» середовищі — регіоні з кількома перекривними резервуарами гарячого газу. Це робить систему особливо цінною для вивчення того, як скупчення галактик впливають на радіогалактики.
Чому це відкриття важливе для розуміння галактик
RAD-BAARG може стати ключовим прикладом того, як екстремальне середовище скупчень буквально переформатовує радіогалактики. Струмені від надмасивної чорної діри не просто вільно розлітаються в космосі — вони взаємодіють із гарячим газом, магнітними полями та ударними хвилями, які задають їм форму.
За словами співавтора дослідження Пратіка Дабхаде (Pratik Dabhade), масивний радіотелескоп LOFAR дозволяє бачити дуже тьмяне, низькояскравісне випромінювання з вражаючою деталізацією. А з подальшими даними LoTSS DR3 та майбутньою роботою обсерваторії Square Kilometre Array Observatory (SKAO) астрономи сподіваються знайти ще більше подібних систем.
Якщо інтерпретація підтвердиться, RAD-BAARG стане еталонним прикладом того, як струмені від надмасивних чорних дір взаємодіють із навколишнім середовищем і як скупчення галактик можуть кардинально змінювати вигляд радіогалактик.
Цікаві факти
RAD-BAARG майже у 18 разів ширша за наш Чумацький Шлях, хоча ми бачимо її переважно як радіоструктуру, а не як «звичайну» галактику в оптичному світлі.
Першим дивну форму «лука і стріли» помітив не професійний астроном, а волонтер-аматор, який переглядав дані в межах проєкту RAD@home Astronomy Collaboratory.
LOFAR у Нідерландах вважається найбільшим і найчутливішим у світі радіотелескопом для низьких частот, що робить його ідеальним інструментом для пошуку таких тьмяних структур.
FAQ
Це вже підтверджена ударна хвиля чи лише гіпотеза?
Наразі астрономи говорять про те, що RAD-BAARG може бути однією з найчіткіших радіопідписів гігантської ударної хвилі. Тобто інтерпретація виглядає дуже переконливо, але потребує подальших спостережень і порівняння з іншими подібними системами, які можуть відкрити в майбутньому.
Чому астрономи не бачили таких структур раніше?
Подібні об’єкти надзвичайно тьмяні й розтягнуті на величезні відстані, тому їх важко виявити звичайними телескопами. Лише глибокі огляди на низьких радіочастотах, як-от LoTSS, дозволяють «підсвітити» старі й розсіяні електрони, які окреслюють ці гігантські структури.
Чи означає це, що багато галактик мають приховані «луки і стріли»?
Не обов’язково саме таку форму, як у RAD-BAARG, але дослідники припускають, що багато радіогалактик у скупченнях можуть мати сильно спотворені струмені й гало. Просто більшість із них поки що залишаються невидимими без чутливих низькочастотних спостережень.
Що дасть пошук нових подібних об’єктів?
Кожна така система — це природна «лабораторія» для вивчення того, як енергія від надмасивних чорних дір розподіляється в скупченнях галактик. Це допоможе краще зрозуміти, як формуються й еволюціонують великомасштабні структури у Всесвіті, від окремих галактик до цілих скупчень.
Виявляється, галактика, що мчить крізь скупчення, може «намалювати» у космосі гігантський лук зі стрілою, видимий лише в радіохвилях — і це змушує по-новому подивитися на Всесвіт як на динамічне середовище, де навіть цілі галактики стають «каменями», що здіймають ударні хвилі в космічному океані.
???????: Space Astronomy
Галактика-«стріла» створила гігантську ударну хвилю в космосі з’явилася спочатку на Цікавості.
