Новое открытие в галактике Центавр А — источник V-образной структуры

Много лет астрономы изучают колоссальные потоки плазмы, выбрасываемые из ядра галактики Центавр А. Недавно их внимание привлекло нечто необычное: рядом с одним из этих потоков был обнаружен объект, от которого исходит своеобразный двойной шлейф.

Фото: google by pinterest, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Планета

"Рукава" этого шлейфа берут начало из одной точки, но направлены в разные стороны, формируя угол. Теперь перед учеными стоит задача выяснить, как возникла эта структура.

Центавр А представляет собой захватывающее зрелище в космосе. В самом центре галактики, на расстоянии 12 миллионов световых лет от нас, находится черная дыра, чья масса в 55 миллионов раз превышает массу Солнца. Она активно поглощает окружающую материю. Для сравнения, сверхмассивная черная дыра в центре нашей Галактики, Млечного Пути, содержит массу, равную четырем миллионам солнечных.

Эта линзовидная галактика простирается в поперечнике на 60 тысяч световых лет, что значительно меньше, чем размеры Млечного Пути, хотя ее масса сопоставима с массой нашей Галактики. Исследователи считают, что такая плотная структура с чрезвычайно активным ядром возникла в результате слияния двух других галактик, которое произошло не более двух миллиардов лет назад.

Сверхмассивная черная дыра Центавра А притягивает материю в таких количествах, что не может сразу ее поглотить. Часть вещества выбрасывается в виде двух противоположных потоков плазмы, перпендикулярных плоскости галактического диска. Эти колоссальные струи, известные как релятивистские джеты, вырываются из области полюсов черной дыры и тянутся на тысячи световых лет. В некоторых местах скорость движения вещества в них приближается к скорости света.

Центавр А расположен таким образом, что обе его струи хорошо видны с Земли. Недавно группа астрофизиков из США, Франции и Израиля наблюдала за ними с помощью космической рентгеновской обсерватории "Чандра". Именно в рентгеновском диапазоне эти потоки плазмы видны особенно хорошо.

В публикации для журнала The Astrophysical Journal ученые объяснили, что релятивистские струи неоднородны и содержат множество сгустков, так называемых узлов. Они, по всей видимости, образуются, когда поток плазмы сталкивается с каким-либо препятствием, например, с газовым облаком.

Один из таких узлов вызвал особый интерес. От него отходят потоки вещества в двух разных направлениях под углом приблизительно 50 градусов, образуя V-образную структуру. Один из "рукавов" располагается почти параллельно релятивистской струе. Это можно объяснить взаимодействием джета с препятствием, но природа второго потока пока не ясна.

Ученые допускают, что этот необычный двойной шлейф может исходить от "рентгеновской двойной системы", то есть черной дыры звездной массы, которая поглощает вещество звезды-компаньона. Однако, спектр излучения от этой V-образной структуры не совсем соответствует ожидаемому в таком случае. Поэтому, изучение этого объекта продолжается с целью выяснения его происхождения.

Уточнения

Чёрная дыра́ — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.