Космический детектив. Американские ученые нашли разгадку появления гигантских «странных радиокругов»

Исследователи впервые зафиксировали рентгеновские лучи, связанные с ORC.

Что выяснили ученые?

В то время как многие астрономические события, например взрывы сверхновых, могут оставлять после себя кольцевые остатки, ORC, похоже, требуют иного объяснения.

Результаты исследования были опубликованы в авторитетном журнале Astronomy & Astrophysics.

«Энергия, необходимая для создания такого обширного радиоизлучения, очень велика», — поясняет Эсра Бюльбюль, ведущий автор статьи, масштабы проблемы.

По его словам, некоторые компьютерные симуляции могут воспроизвести их форму, но не интенсивность. Ни одно моделирование не объясняет, как создать ORC.

Изучение ORC может быть сложной задачей, в том числе потому, что они обычно видны только в радиодиапазоне волн. Ранее они не были связаны с рентгеновским или инфракрасным излучением, и не было никаких признаков их появления в оптических диапазонах волн.

Иногда ОРК окружают видимую галактику, но не всегда (на сегодняшний день обнаружено восемь таких объектов вокруг известных эллиптических галактик).

Однако, более длительные и тщательные наблюдения все же дали свои результаты. Используя данные с телескопа XMM-Newton Европейского космического агентства, Бульбуль и его коллеги наблюдали за одним из ближайших известных ORC, объектом под названием Клеверный лист.

И обнаружили в нем поразительную составляющую. А именно — рентгеновские лучи.

«Это первый случай, когда кто-то увидел рентгеновское излучение, связанное с ORC», — говорит Бульбуль.

По его словам, это был недостающий ключ к разгадке секрета образования Клеверного листа.

По мнению ученых, наличие рентгеновских лучей в этом странном радиокруге указывает на присутствие газа, который был нагрет до высоких температур (несколько миллионов градусов Цельсия) в результате некоего процесса.

Как возникают странные радиокруги

Одним из простейших объяснений, которые напрашиваются после данной находки, является слияние галактик внутри Клеверного листа. Ученые насчитали там более десяти галактик, которые разделены на две условные группы. Их масштабное слияние как раз могло привести к нагреву больших объемов газа.

Когда галактики соединяются, их большая совместная масса усиливает гравитацию. Окружающий газ начинает падать внутрь, что приводит к нагреванию падающего газа. Чем больше масса системы, тем горячее становится газ.

Однако, у этой версии есть свои изъяны.

Очень сложно объяснить как связаны между собой слияния галактик и формирование странных радиокругов.

Вель слияния галактик — частые явления во Вселенной, а вот странные радиокруги пока исчисляются буквально единицами.

Иными словами, чтобы возникло такое колоссальное астрономическое явление как Клеверный лист, с этими галактиками должно было случиться что-то уникальное. И у этого слияния двух групп галактик должна быть некая особенная характеристика, о которой мы пока не подозреваем.

«Слияния составляют основу формирования структур, но в этой системе есть что-то особенное, что приводит к росту радиоизлучения», — поясняет Бульбуль.

По его словам, сейчас мы не можем сказать, что это, поэтому нам нужны более глубокие данные с радио- и рентгеновских телескопов.

Но это не значит, что у ученых совсем нет никаких предположений.

Например, сотрудник проекта XMM-Newton Ким Уивер считает, что всему виной могут быть «обычные подозреваемые». А именно — черные дыры.

Точнее виновны не они, некоторые «продукты» их древней активности.

Уивер предполагает, что в прошлом в зоне существования галактик внутри Клеверного листа могли существовать сверхмассивные черные дыры. И в определенные периоды их существования они переживали периоды экстремальной активности.

А теперь, когда галактики начали сливаться, реликтовые электроны от этой древней активности получают новый импульс и разлетаются в разные стороны.

Проще говоря, Уивер предлагает считать, что для возникновения странных радиокругов может потребоваться история из двух частей — мощные выбросы от активных сверхмассивных черных дыр, а затем ударные волны от слияния галактик, которые придают этим выбросам второй толчок.

«Мы можем многое узнать из более тщательных наблюдений, потому что взаимодействия в странных радиокругах охватывают все виды науки», — говорит Уивер. — Здесь собрано практически все, с чем мы имеем дело в космосе. Это как мини-вселенная".