Релятивистские струи, исходящие из активного ядра галактики NGC 2663, растянулись более чем на миллион световых лет и образовали яркие диски Маха.
Большая эллиптическая галактика NGC 2663 находится в 93 миллионах световых лет от нас в южном созвездии Компас. Предыдущие наблюдения показали, что она содержит активное ядро, где расположен мощный источник радиоизлучения. Из активного ядра исходят джеты – релятивистские струи, характерные для окрестностей сверхмассивных черных дыр. Причем размеры этих джетов в NGC 2663 оказались совершенно невероятными – в 50 раз больше самой галактики. Об этом ученые из Университета Западного Сиднея пишут в новой статье, принятой к публикации в журнале MNRAS и уже доступной в библиотеке препринтов arXiv.org.
Команда профессора Мирослава Филиповича (Miroslav Filipovic) изучила NGC 2663 с помощью интерферометра ASKAP – массива, объединяющего 36 радиотелескопов, – в рамках обзора «Эволюционная карта Вселенной» (Evolutionary Map of the Universe, EMU). Работа показала, что из центра галактики исходят джеты поразительной длины – больше миллиона световых лет. Астрономы отмечают, что если б мы могли видеть их на небе невооруженным глазом, они растянулись бы на дистанцию большую, чем диск полной Луны.
Такие релятивистские струи рождаются при взаимодействиях экстремальных магнитных полей с веществом аккреционного диска, окружающего черную дыру или нейтронную звезду. Они выглядят как пара узких потоков плазмы, вылетающих из полюсов объекта на скоростях, сравнимых со скоростью света. Однако на сей раз ученым удалось рассмотреть и многие интересные детали, окружающие длинные джеты NGC 2663. В частности, на них видны стационарные сгустки, подобные кольцам Маха, образующимся на сверхзвуковой струе газов, которые выбрасывают реактивные двигатели.
Кольца (диски) Маха образуются в реактивной струе, давление которой на выходе чуть больше или меньше атмосферного. В результате струя то сжимается, то расширяется, пока разница не исчезнет. Такие кольца и прежде наблюдались в релятивистских струях, проходящих через скопления межзвездного газа. Увидеть их обычно куда сложнее, чем у реактивных двигателей, но огромные размеры джетов NGC 2663 сделали их прекрасно видимыми для телескопов ASKAP.
Исходя из этого, астрономы заключают, что галактика NGC 2663 окружена скоплениями невидимого газа, которые уплотняются и нагреваются мощными джетами. «Это система с отрицательной обратной связью», – пишут авторы работы. В самом деле, межгалактическое вещество из окрестностей NGC 2663 поступает в галактику, питая ее сверхмассивную черную дыру. Чем больше массы и вращения набирает черная дыра, тем мощнее становится создаваемые ею джеты. Врываясь в окружение галактики, они замедляют поступление нового вещества.