679
Уявіть собі галактику, яка летить крізь космічний газ так швидко, що створює щось на кшталт надзвукового удару, як винищувач, що пробиває звуковий бар’єр. Саме таку сцену, за версією дослідників, ми бачимо в новій дивовижній радіогалактиці RAD-BAARG, про яку розповідає Live Science. Її струмінь від надмасивної чорної діри зігнувся в гігантський «лук», а інший утворив «стрілу» — і все це на відстані близько 2 мільярдів світлових років від нас.
Що відомо коротко
- RAD-BAARG — це радіогалактика у формі «лука і стріли», розташована приблизно за 2 мільярди світлових років від Землі.
- Її відкрив громадський науковець Пранім Лімбо, аналізуючи надчутливі радіозображення огляду неба LOFAR Two-metre Sky Survey.
- Н незвична форма пов’язана з тим, що галактика падає в скупчення галактик і пробивається крізь гарячий розріджений газ між галактиками.
- Один струмінь чорної діри врізається в ударну хвилю в цьому газі, утворюючи «лук» завдовжки близько 1,8 мільйона світлових років.
- Загальна довжина RAD-BAARG становить приблизно 2,3 мільйона світлових років, що робить її «гігантською радіогалактикою».
Чому галактика раптом перетворилася на «лук і стрілу»
Радіогалактики живляться надмасивними чорними дірами в їхніх центрах. Коли чорна діра активно «їсть» газ і пил, вона викидає в протилежні боки два потужні струмені заряджених частинок. Це схоже на два вогняні шланги, спрямовані в різні сторони.
Зазвичай ці струмені надувають по обидва боки від галактики великі «бульбашки» плазми — радіолопаті. У радіохвилях така система виглядає симетричною, наче дві однакові повітряні кулі, прикріплені до центру. Але RAD-BAARG порушує це правило: одна сторона виглядає як туго натягнутий лук, інша — як викривлена стріла з довгим хвостом.
Причина, за версією вчених, у середовищі, через яке рухається галактика. Вона падає в бік скупчення галактик і пролітає крізь міжгалактичний газ — гарячий, дуже розріджений, але все ж достатньо щільний, щоб впливати на струмені від чорної діри.
Як ударна хвиля в газі зігнула струмінь у «лук»
Коли галактика рухається крізь цей газ швидше, ніж швидкість звуку в ньому, попереду утворюється ударний фронт — своєрідна стіна стисненого газу. Це космічний аналог звукового удару, який створює літак, що перевищує швидкість звуку в повітрі.
Один зі струменів RAD-BAARG, за даними дослідження, врізається прямо в цю стіну. Потік частинок стискається, гальмується і різко згинається, утворюючи форму натягнутого лука. Ця дуга в радіохвилях простягається майже на 1,8 мільйона світлових років — це приблизно 18 діаметрів Чумацького Шляху.
Інший струмінь дивиться в протилежний бік, де немає такого сильного опору. Він вільніше закручується, набуваючи викривленої S-подібної форми, а потім поступово тьмяніє, утворюючи довгий слабкий хвіст — «стрілу», що ніби вилітає з лука.
У сумі вся конструкція сягає близько 2,3 мільйона світлових років. Це ставить RAD-BAARG у клас «гігантських радіогалактик» — одних із найбільших окремих структур у Всесвіті, які ми можемо простежити як єдине ціле.
Роль громадських науковців і унікальність об’єкта
RAD-BAARG спершу помітив не професійний астроном, а громадський дослідник Пранім Лімбо. Він працював із надчутливими радіозображеннями огляду неба, створеними телескопом LOFAR, у межах індійської ініціативи RAD@home Astronomy Collaboratory. Це проєкт громадянської науки, де волонтери допомагають знаходити незвичайні об’єкти в гігантських масивах даних.
Після виявлення дивної форми до роботи долучилася міжнародна команда астрономів. Вони поєднали радіодані LOFAR (позначені червоним на зображенні) з оптичним знімком з огляду неба Beijing-Arizona Sky Survey, щоб побачити і саму галактику, і її радіоструктури.
Автори статті, опублікованої 22 червня в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, наголошують, що така форма радіогалактики надзвичайно рідкісна. Головний дослідник RAD@home Анінда Хота (Ananda Hota) зазначив, що за 25 років роботи не бачив нічого подібного.
Чому ця галактика така важлива для астрономів
Теоретичні моделі давно передбачали, що галактики, які падають у скупчення, мають створювати ударні хвилі в гарячому міжгалактичному газі. Але побачити це напряму дуже складно: газ надто розріджений і тьмяний, щоб його легко зафіксувати.
RAD-BAARG діє як «фарба на вітрі»: струмені від чорної діри обмалювали невидиму раніше структуру ударної хвилі. За вигином і формою «лука» астрономи можуть судити про те, як саме рухається галактика, наскільки щільний газ і як він впливає на еволюцію галактик у скупченні.
Тому RAD-BAARG цінна не лише своєю химерною формою. Вона дає рідкісний, детальний погляд на процес падіння галактики в складне, хаотичне середовище скупчення. Це допомагає краще зрозуміти, як великомасштабні структури Всесвіту — кластери й надскупчення — «переламують» і переформатовують галактики, що потрапляють у їхню гравітаційну пастку.
Цікаві факти
Назва RAD-BAARG розшифровується як RAD-Bow-And-Arrow Radio Galaxy — «радіогалактика-лук і стріла».
Гігантські радіогалактики, до яких належить RAD-BAARG, є одними з найбільших окремих структур у Всесвіті, що простягаються на мільйони світлових років.
Відкриття зроблене завдяки громадянській науці: волонтери допомагають професіоналам знаходити рідкісні об’єкти в океані астрономічних даних.
FAQ
Це вже підтверджений результат чи лише попередня гіпотеза?
Опис RAD-BAARG і пояснення її форми опубліковані в рецензованому журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Водночас інтерпретація, що саме ударна хвиля в газі створила «лук», базується на моделях і спостереженнях і може уточнюватися подальшими дослідженнями.
Чому астрономи раніше не бачили таких ударних хвиль?
Міжгалактичний газ у скупченнях дуже розріджений і випромінює слабко, тому його важко безпосередньо зафіксувати. У випадку RAD-BAARG струмені від чорної діри діють як «маркер», що підсвічує структуру ударної хвилі, роблячи її помітною в радіодіапазоні.
Чи можна побачити RAD-BAARG в оптичний телескоп?
Оптичні зображення показують саму галактику та її оточення, але характерна форма «лука і стріли» проявляється саме в радіохвилях. Для цього потрібні радіотелескопи на кшталт LOFAR, які вловлюють випромінювання від електронів, що рухаються в магнітних полях.
Чи унікальна RAD-BAARG, чи можуть існувати подібні об’єкти?
За словами дослідників, структура RAD-BAARG не схожа на жодну з відомих радіогалактик за останні десятиліття спостережень. Однак це може означати, що подібні об’єкти просто важко виявити, і нові чутливі огляди неба можуть відкрити ще більше таких «луків і стріл» у космосі.
Один-єдиний дивний вигин струменя від чорної діри перетворився на карту невидимих сил, що керують цілими скупченнями галактик — і показав, як середовище на мільйони світлових років навколо може буквально «перегнути» гігантську галактику, змушуючи нас по-новому подивитися на те, наскільки динамічним і «вітряним» є Всесвіт у найбільших масштабах.
???????: Live Science
Гігантська галактика‑«лук і стріла» показала ударну хвилю в космосі з’явилася спочатку на Цікавості.
