Получена первая в мире фотография струи, возникшей в результате столкновения галактик

Ученые из Клемсонского университетского научного колледжа в сотрудничестве с зарубежными коллегами, неожиданно для всех, сообщили о первом полноценном обнаружении релятивистской струи, вырывающейся из двух сталкивающихся галактик. Это первое фотографическое доказательство того, что слияние галактик может создавать струи заряженных частиц, которые путешествуют почти со скоростью света.

Ранее исследователи выяснили, что подобные джеты могут быть обнаружены в галактиках эллиптической формы, способных формироваться в результате слияния двух спиральных галактик. Теперь же получено первое изображение, показывающее формирование струи из двух молодых спиральных галактик.

Исследование было опубликовано в статье «TXS 2116-077: Релятивистская струя, испускающая гамма-излучение при слиянии галактик». 

Считается, что джеты — самые мощные астрофизические явления во Вселенной. Они могут излучать в космос столько энергии за одну секунду, сколько понадобится произвести Солнцу в течение всей жизни нашей звезды. Эта энергия представлена в форме излучения, такого как интенсивные радиоволны, рентгеновские лучи и гамма-лучи.

Ранее считалось, что джеты формируются из более старых галактик эллиптической формы с активным ядром галактики (AGN), — сверхмассивной черной дырой, которая находится в ее центре. Ученые считают, что все галактики имеют центрально расположенные сверхмассивные черные дыры, но не все они являются AGN. Например, массивная черная дыра нашего Млечного Пути находится в состоянии покоя.

Считается, что AGN увеличивается за счет гравитационного втягивания газа и пыли в процессе, называемом аккрецией. Но не вся эта материя попадает в черную дыру. Некоторые частицы становятся ускоренными и выбрасываются наружу в виде узких пучков в виде струй, которые и запечатлели ученые.

Таким образом, команда астрономов подтвердила, что они запечатлели две галактики: галактику Сейферт-1, известную как TXS 2116-077, и другую галактику аналогичной массы. Это уже вторичное столкновение и произошло оно из-за огромного количества газа, видимого на изображении.

Снимок  был сделан с помощью одного из крупнейших наземных телескопов в мире: 8,2-метрового оптического инфракрасного телескопа Subaru, расположенного на вершине горы на Гавайях.