Космічний детектив. Американські вчені знайшли розгадку появи гігантських «дивних радіокіл»

Дослідники вперше зафіксували рентгенівські промені, пов’язані з ORC.

Що з’ясували вчені?

Тоді як багато астрономічних подій, наприклад вибухи наднових, можуть залишати після себе кільцеві залишки, ORC, схоже, вимагають іншого пояснення.

Результати дослідження були опубліковані в авторитетному журналі Astronomy & Astrophysics.

«Енергія, необхідна для створення такого великого радіовипромінювання, дуже велика», — пояснює Есра Бюльбюль, провідний автор статті, масштаби проблеми.

За його словами, деякі комп’ютерні симуляції можуть відтворити їхню форму, але не інтенсивність. Жодне моделювання не пояснює, як створити ORC.

Вивчення ORC може бути складним завданням, зокрема тому, що їх зазвичай видно тільки в радіодіапазоні хвиль. Раніше вони не були пов’язані з рентгенівським або інфрачервоним випромінюванням, і не було жодних ознак їхньої появи в оптичних діапазонах хвиль.

Іноді ОРК оточують видиму галактику, але не завжди (на сьогодні виявлено вісім таких об'єктів навколо відомих еліптичних галактик).

Однак, більш тривалі та ретельні спостереження все ж дали свої результати. Використовуючи дані з телескопа XMM-Newton Європейського космічного агентства, Бульбуль і його колеги спостерігали за одним із найближчих відомих ORC, об'єктом під назвою Конюшиновий лист.

І виявили в ньому вражаючу складову. А саме — рентгенівські промені.

«Це перший випадок, коли хтось побачив рентгенівське випромінювання, пов’язане з ORC», — каже Бульбуль.

За його словами, це був відсутній ключ до розгадки секрету утворення Конюшиного листа.

На думку вчених, наявність рентгенівських променів у цьому дивному радіоколі вказує на присутність газу, що був нагрітий до високих температур (кілька мільйонів градусів Цельсія) внаслідок якогось процесу.

Як виникають дивні радіокола

Одним із найпростіших пояснень, які напрошуються після цієї знахідки, є злиття галактик усередині Конюшиного листа. Вчені нарахували там більше десяти галактик, які розділені на дві умовні групи. Їхнє масштабне злиття якраз могло призвести до нагрівання великих обсягів газу.

Коли галактики з'єднуються, їхня велика спільна маса посилює гравітацію. Навколишній газ починає падати всередину, що призводить до нагрівання падаючого газу. Що більша маса системи, то гарячішим стає газ.

Однак, у цієї версії є свої вади.

Дуже складно пояснити як пов’язані між собою злиття галактик і формування дивних радіокіл.

Вель злиття галактик — часті явища у Всесвіті, а ось дивні радіокола поки що обчислюються буквально одиницями.

Іншими словами, щоб виникло таке колосальне астрономічне явище, як Конюшиновий лист, з цими галактиками мало статися щось унікальне. І у цього злиття двох груп галактик повинна бути якась особлива характеристика, про яку ми поки що не підозрюємо.

«Злиття складають основу формування структур, але в цій системі є щось особливе, що призводить до зростання радіовипромінювання», — пояснює Бульбуль.

За його словами, зараз ми не можемо сказати, що це, тому нам потрібні глибші дані з радіо- і рентгенівських телескопів.

Але це не означає, що у вчених зовсім немає ніяких припущень.

Наприклад, співробітник проекту XMM-Newton Кім Вівер вважає, що всьому виною можуть бути «звичайні підозрювані». А саме — чорні діри.

Точніше винні не вони, деякі «продукти» їхньої давньої активності.

Вівер припускає, що в минулому в зоні існування галактик усередині Конюшиного листа могли існувати надмасивні чорні діри. І в певні періоди їхнього існування вони переживали періоди екстремальної активності.

А тепер, коли галактики почали зливатися, реліктові електрони від цієї давньої активності отримують новий імпульс і розлітаються в різні боки.

Простіше кажучи, Вівер пропонує вважати, що для виникнення дивних радіокол може знадобитися історія з двох частин — потужні викиди від активних надмасивних чорних дір, а потім ударні хвилі від злиття галактик, які надають цим викидам другий поштовх.

«Ми можемо багато чого довідатися з більш ретельних спостережень, тому що взаємодії в дивних радіоколах охоплюють усі види науки», — каже Вівер. — Тут зібрано практично все, з чим ми маємо справу в космосі. Це як міні-всесвіт".