С помощью ученых-любителей группа астрономов обнаружила уникальную черную дыру, которая выбрасывает поток материи в сторону другой галактики. Черная дыра находится в галактике RAD12, которая расположилась примерно в миллиарде световых лет от Земли.
Галактики принято делить на два класса из-за их морфологии: спиральные и эллиптические. Спирали имеют оптически голубые рукава с большим количеством холодного газа и пыли. В спиральных галактиках новые звезды образуются в среднем со скоростью одна солнцеподобная звезда в год. Напротив, эллиптические галактики желтоватые и не имеют таких заметных особенностей, как спиральные рукава.
Звездообразование в эллиптических галактиках происходит очень редко; для астрономов до сих пор остается загадкой, почему эллиптические галактики, которые мы видим сегодня, не образовывали новые звезды в течение миллиардов лет. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что за это ответственны сверхмассивные черные дыры. Эти чудовищные черные дыры испускают огромные струи электронов, движущихся с очень высокой скоростью к другим галактикам, тем самым истощая топливо, необходимое для будущего звездообразования: холодный газ и пыль.
Уникальная природа RAD12 была обнаружена в 2013 году благодаря наблюдениям, проведенным с использованием оптических данных Слоановского оцифрованного обзора неба (SDSS) и FIRST. Однако, чтобы подтвердить ее действительно экзотическую природу, потребовались дополнительные наблюдения с помощью Гигантского радиотелескопа метровых волн (GMRT) в Индии: черная дыра в RAD12, по-видимому, излучает потоки только в сторону соседней галактики под названием RAD12-B. Во всех случаях потоки выбрасываются парами, движущимися в противоположных направлениях с релятивистскими скоростями. Почему из RAD12 выбрасывается только одна струя, остается загадкой для астрономов.
Коническое ядро молодой плазмы выбрасывается из центра и простирается далеко за пределы видимых звезд RAD12. Наблюдения с GMRT показали, что более слабая и старая плазма выходит далеко за пределы центрального конического стержня и вспыхивает, как шляпка гриба. Вся структура имеет длину 440 000 световых лет, что намного больше, чем сама родительская галактика.
RAD12 не похожа ни на что известное до сих пор; первый раз джет сталкивается с большой галактикой, такой как RAD12-B. Астрономы теперь на один шаг ближе к пониманию влияния таких взаимодействий на эллиптические галактики, которые могут оставить немного холодного газа для звездообразования в будущем.
Руководитель исследования доктор Ананда Хота говорит:
Мы рады открыть редкую систему, которая помогает нам понять обратную связь сверхмассивных черных дыр с формированием звезд в галактиках во время слияний. Наблюдения GMRT и данные различных других телескопов, таких как радиотелескоп MeerKAT, убедительно свидетельствуют, что радиолуч RAD12 сталкивается с галактикой-компаньоном. Не менее важным аспектом этого исследования является демонстрация участия общественности в совершении открытий посредством исследовательского сотрудничества ученых-любителей в рамках проекта RAD@home.
Работа была опубликована в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.