Ранее в этом году астрономы обнаружили абсолютного монстра галактики.
Алкионей находится на расстоянии около 3 миллиардов световых лет от нас и представляет собой гигантскую радиогалактику, простирающуюся в космос на 5 мегапарсеков. Это 16,3 миллиона световых лет в длину, и это самая большая известная структура галактического происхождения.
Открытие подчеркивает наше плохое понимание этих колоссов и того, что движет их невероятным ростом.
Но это может обеспечить путь к лучшему пониманию не только гигантских радиогалактик, но и межгалактической среды, дрейфующей в зияющих пустотах космоса.
Гигантские радиогалактики — еще одна загадка во Вселенной, полной загадок. Они состоят из галактики-хозяина (это скопление звезд, вращающихся вокруг галактического ядра, содержащего сверхмассивную черную дыру), а также колоссальных струй и лопастей, вырывающихся из галактического центра.
Эти струи и лепестки, взаимодействуя с межгалактической средой, действуют как синхротрон для ускорения электронов, производящих радиоизлучение.
Мы почти уверены, что знаем, что производит джеты: активная сверхмассивная черная дыра в галактическом центре. Мы называем черную дыру «активной», когда она поглощает (или «аккрецирует») материал из гигантского диска материала вокруг себя.
Не весь материал аккреционного диска, закручивающийся в активную черную дыру, неизбежно оказывается за горизонтом событий. Небольшая его часть каким-то образом направляется из внутренней области аккреционного диска к полюсам, где выбрасывается в космос в виде струй ионизированной плазмы со скоростью, составляющей значительный процент от скорости света.
Эти струи могут преодолевать огромные расстояния, а затем превращаться в гигантские радиоизлучающие лепестки.
Этот процесс вполне нормальный. Даже у Млечного Пути есть радиолепестки. С чем мы на самом деле не очень хорошо разбираемся, так это с тем, почему в некоторых галактиках они вырастают до абсолютно гигантских размеров в масштабах мегапарсеков. Их называют гигантскими радиогалактиками, и самые экстремальные примеры могут быть ключом к пониманию того, что движет их ростом.
«Если существуют характеристики родительской галактики, которые являются важной причиной роста гигантских радиогалактик, то, вероятно, ими обладают хозяева крупнейших гигантских радиогалактик», — объяснили исследователи под руководством астронома Мартина Оэй из Лейденской обсерватории в Нидерландах. в своей статье, опубликованной в апреле этого года.
«Точно так же, если существуют особые крупномасштабные среды, которые очень способствуют росту гигантских радиогалактик, то, вероятно, в них будут находиться самые большие гигантские радиогалактики».
Команда искала эти выбросы в данных, собранных низкочастотным ARray (LOFAR) в Европе, интерферометрической сетью, состоящей из около 20 000 радиоантенн, распределенных по 52 точкам по всей Европе.
Они повторно обработали данные с помощью нового конвейера, удалив компактные радиоисточники, которые могли мешать обнаружению диффузных радиолепестков, и исправив оптические искажения.
Полученные изображения, по их словам, представляют собой наиболее чувствительный поиск лепестков радиогалактики, когда-либо проводившийся. Затем они использовали лучший из доступных инструментов распознавания образов для определения местоположения своей цели: собственные глаза.
Вот как они нашли Альционея, извергающегося из галактики в нескольких миллиардах световых лет от нас.
«Мы обнаружили то, что в проекции является крупнейшей известной структурой, созданной одной галактикой — гигантской радиогалактикой с проектируемой собственной длиной [из] 4,99 ± 0,04 мегапарсека. Истинная собственная длина составляет не менее … 5,04 ± 0,05 мегапарсека», — они объяснил.
После того, как они измерили лепестки, исследователи использовали Sloan Digital Sky Survey, чтобы попытаться понять галактику-хозяин.
Они обнаружили, что это довольно обычная эллиптическая галактика, встроенная в нить космической паутины, имеющая массу примерно в 240 миллиардов раз больше массы Солнца, со сверхмассивной черной дырой в ее центре примерно в 400 миллионов раз больше массы Солнца.
Оба эти параметра на самом деле находятся на нижнем уровне для гигантских радиогалактик, что может дать некоторые подсказки относительно того, что движет ростом радиолепестков.
«Помимо геометрии, Альционей и его хозяин подозрительно обычны: общая низкочастотная плотность светимости, масса звезды и масса сверхмассивной черной дыры ниже, хотя и аналогичны таковым у средних гигантских радиогалактик», — пишут исследователи.
«Таким образом, очень массивные галактики или центральные черные дыры не нужны для выращивания больших гигантов, и, если наблюдаемое состояние является репрезентативным для источника в течение его жизни, не требуется и высокая радиомощность».
Возможно, Альционей находится в области пространства с меньшей плотностью, чем в среднем, что может способствовать его расширению, или что взаимодействие с космической паутиной играет роль в росте объекта.
Однако, что бы ни стояло за этим, исследователи считают, что Алкионей все еще растет еще больше, далеко в космической тьме.
No comments:
Post a Comment