Астрономы из Астрономической обсерватории Ягеллонского университета, используя данные европейского радиоинтерферометра LOFAR, представили группу активных галактик с необычными протяженными и искривленными радиоструктурами. Анализ этих объектов может дать нам много новой информации о прошлых циклах активности сверхмассивных черных дыр, находящихся в их центрах.
Активные ядра галактик (АЯГ) — это особая группа радиоисточников, которые мы можем наблюдать на небе. Они излучают огромное количество энергии, потому что их внутренние «двигатели» — это сверхмассивные черные дыры, находящиеся в их недрах (с массой в миллионы или даже миллиарды солнечных масс!), приводимые в действие аккрецирующейся на них материей. Иногда вблизи полюсов таких черных дыр образуются джеты — компактные потоки вещества и излучения, распространяющиеся далеко за пределы самой галактики, образуя огромные структуры, светящиеся на радиоволнах. Такие структуры обычно наблюдаются в виде так называемых радиогалактик, джеты которых видны в плоскости неба.
Особый класс активных галактик составляют блазары, у которых один из джетов направлен в сторону Земли. По этой причине они чаще всего видны нам как очень компактные радиоисточники. Однако благодаря современным телескопам, которые наблюдают за небом в длинноволновом диапазоне радиоволн, можно наблюдать блазары, отличающиеся от этого описания, поскольку они имеют очень протяженные структуры. Такие объекты наблюдались с помощью европейского радиоинтерферометра LOw Frequency ARray (LOFAR) на длинах волн около двух метров. У них очень сильные и компактные радиоцентры, джеты протяженностью в десятки тысяч световых лет и протяженные структуры, которые в крайнем случае уходят в космос даже на миллионы световых лет.
На приведенной выше иллюстрации показан блазар 5БЗУ J1647+4950 вместе с его огромной структурой, обнаруженной авторами этой статьи. На изображении показан весь объект, который имеет радиоструктуру, напоминающую два радиолепестка размером примерно 3 миллиона световых лет в проекции на небо. Это почти все расстояние между Млечным Путем и Галактикой Андромеды!
Происхождение таких структур можно объяснить специфическим циклом активности родительского объекта. Если за время своего существования такая галактика столкнется с другой — и одновременно ее сверхмассивная черная дыра столкнется с другой сверхмассивной черной дырой - может измениться направление распространения джетов и/или может произойти их многократное испускание. Тогда прежняя активность объекта оставит след на небе в виде больших, слабых и старых радиоструктур, лежащих в другом направлении от текущего, нового излучения АЯГ (или радиоджета).
Джеты также могут прецессировать, образуя структуры в форме буквы S. Пример такого блазара показан на изображении ниже. В этом случае мы можем наблюдать две изогнутые, сильно прецессирующие струи, образующие обширные, но гораздо более слабые радиолепестки. Что дальше? Целью следующего исследования команды, безусловно, будет оценка точных физических параметров этих структур, таких как значение их магнитного поля и их точный возраст.
