Вскоре после запуска спутника «Эйнштейн» ученые направили телескоп на источник Центавр А и обнаружили множество деталей, ранее никогда не наблюдавшихся у рентгеновских внегалактических источников. Примерно на том же расстоянии при том же позиционном угле, где находится промежуточное радио облако, расположена область рентгеновского излучения протяженностью 24.000 световых лет. Интенсивность его излучения выше, чем можно было бы ожидать в случае синхротронного процесса. Вероятно, оно имеет тепловую природу. Источником излучения может быть облако газа с температурой 10 млн. кельвинов. Газ мог разогреться при сжатии турбулентными движениями вещества в плазме промежуточного радио облака.
Галактика погружена в оболочку более слабого рентгеновского излучения, простирающуюся примерно на 10.000 световых лет от ядра. Диффузное излучение, вероятно, генерируется облаком межзвездного газа с температурой 20 млн. кельвинов и полной массой 200 млн. солнечных масс. Обнаружение горячего газа с помощью спутника «Эйнштейн» — один из немногих случаев, когда внутри оптической эллиптической галактики наблюдалась межзвездная среда.
Эта межзвездная среда довольно плотная по астрономическим стандартам (одна частица на 300 см квадратных); она может препятствовать движению плазмы в радио выбросе и внутреннем радио облаке и тем самым определять их форму. Такое влияние среды может играть очень важную роль. Не будь ее, радио выброс не подвергался бы коллимации, радио области сильно расширились бы и в результате плотность вещества и энергии заметно бы упала. Если эта гипотеза верна, то структура NGC 5128 подтверждает, что горячий газ влияет на структуру радиоисточников. Это явление было предсказано, но прежде никогда не наблюдалось.
Наиболее удивительным открытием, сделанным с помощью спутника «Эйнштейн», было обнаружение рентгеновского выброса, выходящего из ядра примерно в том же направлении, что и радио выброс, наблюдавшийся на Большой антенной решетке. Интенсивно излучающее в рентгеновском диапазоне вытянутое образование было обнаружено впервые. Рентгеновский выброс был открыт раньше, чем радио выброс, поэтому рентгеновские наблюдения стимулировали проведение радионаблюдений.
Рентгеновский выброс и радио выброс имеют не только одинаковые размеры и форму: в обоих в одних и тех же местах наблюдаются «узлы» — области особенно интенсивного излучения. Сходство структуры, непрерывный спектр излучения в обоих диапазонах и его поляризация показывают, что рентгеновское излучение также имеет синхротронную природу.
Когда были проанализированы данные, собранные с помощью спутника «Эйнштейн» за два года наблюдений, лишь у одной галактики удалось найти такой же, как у NGC 5128, рентгеновский выброс. Он принадлежит второй по расстоянию от нас активной галактике М 87. Эта галактика примерно в три раза дальше от нас, чем Центавр А. Но угловое разрешение инструментов, установленных на спутнике «Эйнштейн», было недостаточно высоким, чтобы выявить тонкую структуру выброса М 87. В рентгеновском выбросе Центавр А можно наблюдать отдельные детали, поэтому и теперь он остается уникальным астрономическим объектом.
Какие выводы о физических процессах, протекающих в галактике, позволяет сделать летальная карта объекта, построенная на основе рентгеновских и радионаблюлений? Рассмотрим внутренний рентгеновский и радио выброс. С астрономической точки зрения наиболее важным компонентом выброса является поток релятивистских электронов. Они генерируют синхротронное излучение. Разумеется, из того, что электроны движутся с релятивистскими скоростями, вовсе нс следует, что и выброс как целое должен иметь такую же скорость. Помимо электронов пучок содержит значительное количество газа, скорость которого намного ниже. Согласно лучшей современной оценке, скорость выброса в целом составляет около 5000 км/с.
Синхротронный механизм генерации рентгеновского излучения, обнаруженного с помощью спутника «Эйнштейн», накладывает ряд строгих ограничений на модель выброса. Энергия рентгеновских квантов составляет около 2000 эВ. При синхротронном процессе такие кванты испускаются релятивистскими электронами с энергией 3 * 10 в тринадцатой степени эВ. В магнитном поле электрон с такой высокой энергией не может долго существовать.
Непрерывно излучая, электрон в конце концов израсходует всю свою
энергию. При указанной выше энергии электронов и рентгеновских квантов это произойдет не более чем за 50 лет. Но рентгеновский и радио выброс в Центавр А простирается до внутреннего радио облака, расположенного на расстоянии 20.000 световых лет от ядра. Поэтому релятивистские электроны должны многократно пополнять запасы своей энергии, чтобы достичь его.
Релятивистские электроны могут ускоряться за счет одного из трех механизмов. Первый механизм связан с распространением в выбросе ударных волн (такие волны возникают в земной атмосфере от самолета, летящего со сверхзвуковой скоростью). Ударные волны могут появляться при столкновении выброса с межзвездной средой. Их источником может быть неустойчивость самого потока. Тогда узлы выброса будут соответствовать областям, в которых через плазму проходит фронт ударной волны.
Продолжение ЗДЕСЬ.
