Астрономы обнаружили рентгеновское излучение от космической структуры "орка"

Астрономы обнаружили рентгеновского излучения от одного из так называемых «орков» — больших и загадочных космических формаций. Этот прорыв предполагает, что структура, найденная в галактической системе «Клеверный лист», возникла благодаря ударным волнам, вызванным слиянием галактик, и последующему повторному ускорению заряженных частиц. Этот случай может помочь ученым понять природу других аналогичных феноменов. Исследование было опубликовано в престижном журнале Astronomy&Astrophysics.

Определенный как отдельный тип астрономических объектов в 2020 году благодаря радиообзору неба, проведенному с помощью телескопа ASKAP, «орки» (Odd Radio Circles, ORCs) включают восемь объектов, которые имеют оптические аналоги в виде эллиптических галактик. Эти космические структуры, размером от 300 до 500 килопарсек, представляют собой в радиодиапазоне кольца или диски. Происхождение «орков» до сих пор остается неясным, существуют различные гипотезы, связанные с разнообразными астрономическими явлениями, включая активные эпизоды звездообразования, взаимодействие и слияния галактик, влияние сверхмассивных черных дыр, а также другие энергетические события.

Команда астрономов под руководством Эсре Бюльбюль из Института внеземной физики Макса Планка сообщила о первой фиксации рентгеновского излучения от «орка» в рамках системы «Клеверный лист». В ислледовании применялись данные с рентгеновских телескопов XMM-Newton и eROSITA, радиотелескопа ASKAP, а также наземного оптического обзора неба DESI.

Система «Клеверный лист» представляет собой одну из самых ближних из известных наукой структур «орков», ассоциированных с эллиптической галактикой GAMA J113727.46−005047.6 с красным смещением z=0,046. Эта галактика является самой яркой в своем групповом кластере, включающем восемь галактик, и обладает звездной массой в 1,4 × 10^11 солнечных масс.

Регион радиоизлучений охватывает область с формой эллипса, протяжённостью 227 на 137 парсеков, и содержит два основных максимума излучения. Один из этих пиков совпадает с положением центральной галактики в группе. Аналогично, зона диффузного рентгеновского излучения также имеет эллиптическую форму, но её размеры значительно больше – около 100 на 180 килопарсеков. В этой области также выделяются два основных пика излучения, с одним из них, связанным с галактией. Различие в позициях центров радио и рентгеновских излучений достигает 80 килопарсеков. Общий вес нагретого газа многих фаз в регионе, а также полная масса группы галактик составляют 7,7 × 10^11 и 2,6 × 10^13 солнечных масс соответственно в пределах радиуса 446 килопарсеков, при этом средняя плотность газа оказывается ниже типичных значений для подобных групп галактик.

Исследователи приходят к выводу, что так называемый «орк» располагается внутри объединения галактик, что указывает на активные процессы взаимодействия и слияния галактик. В такой ситуации возникновение «орка» может быть результатом ударной волны, вызванной объединением, которое формирует массивное гало, с размерами, сопоставимыми с размерами всей группы. Радиоизлучение при этом может быть объяснено через механизм повторного ускорения частиц космических лучей, вызванного ранее активной фазой работы черной дыры в центре главной галактики, что стало причиной появления струй (джетов) излучения. Такие особенности подчёркивают редкость наблюдения объектов, подобных «оркам».

]]>