1360
Астрономи виявили раніше невідому популяцію так званих радіогалактик, у яких тьмяніють великі радіолопаті. Це відкриття показує, що відбувається, коли надмасивна чорна діра в центрі галактики перестає живити потужні струмені плазми, і допомагає краще зрозуміти життєвий цикл галактик. Про результати повідомляє видання Space Astronomy.
Команда дослідників вивчала 14 кандидатів у так звані реліктові або згасаючі радіогалактики в ділянці неба, яку детально спостерігає рентгенівська обсерваторія XMM-Newton. Ця область відома як поле великомасштабної структури XMM–Newton (XMM–LSS).
Що таке радіогалактики і їхні «релікти»
Радіогалактики дуже яскраві в радіодіапазоні й мають гігантські лопаті газу, що можуть простягатися на мільйони світлових років. Ці структури живляться джетами — вузькими струменями частинок, які викидає активне галактичне ядро, що працює завдяки акреції речовини на надмасивну чорну діру.
Реліктові радіогалактики — це фінальна стадія еволюції таких об’єктів. На цьому етапі джети з центральних областей галактики вже вимкнулися, тому більше не поповнюють енергією величезні радіолопаті. Частинки всередині лопатей поступово втрачають енергію, і радіовипромінювання слабшає.
Як шукали згасаючі галактики
Щоб виявити ці релікти, вчені поєднали дані кількох радіотелескопів. Головним інструментом став радіотелескоп MeerKAT — масив із 64 антен у посушливому регіоні Північного Кейпу в Південній Африці. Також використовували масив Jansky Very Large Array (VLA) та мережу LOFAR (Low-Frequency Array).
Завдяки спостереженням на різних частотах дослідники змогли простежити, як змінюється радіовипромінювання від лопатей радіогалактик у міру того, як частинки в них «старіють» і втрачають енергію. Це дозволило відрізнити справді згасаючі об’єкти від ще активних.
У результаті аналізу з’ясувалося, що 12 із 14 кандидатів дійсно є реліктовими радіогалактиками. Дві інші галактики залишаються активними радіоджерелами, тобто їхні джети ще працюють.
Несподівано молоді «мертві» радіогалактики
Найбільш разючим результатом стали оцінки віку цих реліктів. Виявилося, що їхні радіолопаті згасають уже від 8 до 42 мільйонів років, а середній «вік згасання» становить близько 12 мільйонів років.
Ці значення виявилися меншими за віки, які раніше оцінювали для реліктових радіогалактик. Це може означати, що астрономи досі пропускали цілу популяцію відносно короткоживучих реліктів, які швидко тьмяніють і тому важче помітні.
Крім того, команда побачила, що виявлені релікти перебувають на дуже різних стадіях еволюції. Деякі галактики мають джети, які вимкнулися зовсім недавно, тоді як інші вже давно «заглушили двигун» і встигли значно втратити яскравість.
Що це говорить про надмасивні чорні діри
Нові результати є важливим кроком до розуміння того, як працюють надмасивні чорні діри як «двигуни», що живлять джети та формують гігантські радіолопаті. Спостерігаючи за тим, як виглядають галактики після вимкнення джетів, астрономи отримують уявлення про тривалість активних і пасивних фаз у житті радіогалактик.
Це також допомагає будувати повнішу картину еволюції галактик загалом: коли і як часто їхні ядра вмикаються та вимикаються, як довго зберігаються сліди минулої активності й як це впливає на навколишнє міжгалактичне середовище.
Дослідження команди було опубліковане 14 липня в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Астрономи виявили молоді згасаючі радіогалактики з вимкненими джетами з’явилася спочатку на Цікавості.
