Астрономы нашли галактику в форме лука и стрелы с гигантской ударной волной

Международная группа астрономов обнаружила необычную радиогалактику, очертания которой напоминают лук и стрелу. Гигантская структура получила обозначение RAD-BAARG, а её протяжённость достигает около одного миллиона восьмисот тысяч световых лет, сообщает The Royal Astronomical Society.

Объект удалось найти с помощью чувствительных наблюдений европейского радиотелескопа LOFAR. Данные были получены в рамках одного из самых глубоких обзоров неба в низкочастотном радиодиапазоне.

Авторы исследования считают, что RAD-BAARG может быть одним из наиболее наглядных примеров гигантской ударной волны. Такая структура, по их версии, возникла при движении галактики через горячий газ галактического скопления.

Работу возглавил индийский астроном Ананда Хота, основатель проекта RAD@home. По словам исследователей, необычная форма объекта указывает на сложное взаимодействие потоков плазмы, которые выбрасывает центральная сверхмассивная чёрная дыра, с окружающей средой.

Радиогалактики формируются вокруг сверхмассивных чёрных дыр, находящихся в центрах галактик. Эти объекты выбрасывают в межгалактическое пространство мощные струи намагниченной плазмы, скорость которых близка к скорости света. Такие выбросы могут простираться на сотни тысяч и даже миллионы световых лет.

В случае RAD-BAARG один из таких потоков, вероятно, взаимодействует с большой дугообразной ударной волной. Учёные предполагают, что она появилась из-за движения галактики через горячий разреженный газ быстрее скорости распространения звуковых волн в этой среде.

Исследователи сравнивают этот процесс с ударной волной, возникающей перед сверхзвуковым самолётом. Однако в космосе размеры такой области сжатия газа достигают сотен тысяч световых лет.

Обычно подобные волны трудно наблюдать напрямую, поскольку окружающий газ очень разрежён и слабо излучает. В этом случае радиоплазма как бы подсвечивает структуру, делая её заметной для радиотелескопов.

На западной стороне объекта учёные увидели узкий плазменный поток, который питает веерообразную область радиоизлучения и огромную дугу длиной около пятисот шестидесяти килопарсеков. Именно эта деталь образует характерный «лук».

С другой стороны поток имеет искажённую форму, напоминающую латинскую букву S, после чего переходит в слабый вытянутый хвост почти на шестьсот килопарсеков. Такая картина указывает на сильное влияние окружающей среды на движение плазмы.

Анализ показал, что галактика находится в сложной области Вселенной, где рядом расположены несколько массивных гало и скоплений. По мнению авторов работы, форма RAD-BAARG могла возникнуть под действием потоков газа, движения вещества внутри скопления и ударных волн.

Соавтор исследования Пратик Дабхаде из Национального центра ядерных исследований в Польше отметил, что объект важен не только из-за необычного вида. Он расположен в среде, где газовые потоки и ударные волны могут заметно менять структуру радиоизлучающей плазмы.

Ещё один участник работы, Шубхрангшу Гхош из Университета СРМ в Сиккиме, назвал RAD-BAARG возможным первым прямым примером дугообразной ударной волны, связанной с радиогалактикой, которая движется через газовую среду скопления.

Необычную галактику первым заметил участник гражданского научного проекта RAD@home Праним Лимбо при изучении архивных изображений LOFAR. Учёные подчёркивают, что это показывает значение гражданской науки для современной астрономии.

Авторы рассчитывают, что будущие обзоры неба и новые радиотелескопы помогут найти больше похожих объектов. Также они считают, что в поиске необычных радиогалактик могут пригодиться методы искусственного интеллекта.

Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.