Массивные звезды поглощаются компактными активными радиогалактиками с двухсторонними струями плазмы, испускаемыми из центра.
Когда в 1970-х годах исследователи изучилиСамые малые по размеру, с диаметром меньше килопарсеки (три тысячи двухсот световых лет). радиогалактикиОказалось, что они ассиметричны. Из ярко выраженного центра у исходит лишь один. джетОткрытие послужило началом изучения активных галактик с джетами. Затем ученые выделили подкласс необычных объектов — маленькие активные галактики с двумя джетами — компактные симметричные объекты (КСО). Наконец исследователям удалось объяснить природу этих радиоисточников.
У больших галактик, таких как Лебедя А и NGC 1052, тоже есть двухсторонние струи. Предположили, что маленькие КСО — зародыши галактик с большими струями, которые просто постепенно увеличиваются в размере. Другая версия гласит, что рост струй останавливает плотная окружающая космическая среда.
Впрочем, ещё в 1980-х годах астроном Энтони Ридхед, обнаруживший первые свидетельства симметрии КСО, исследовал спектры трёх подобных объектов. выдвинулБыла выдвинута гипотеза о том, что это совершенно новый класс радиоисточников. Предложены две версии их природы: либо старые и медленно вращающиеся объекты, либо очень короткоживущие. Вскоре предположили, что «подпитываются» КСО через события приливного разрушения, то есть от обломков звезды, подошедшей слишком близко к сверхмассивной черной дыре.
К сожалению, для проверки предположений требовался массив данных наблюдений, которого на тот момент не имелось. В 2020 году Энтони Ридхед, профессор астрономии Калифорнийского технологического университета (США), предложил коллегам вернуться к вопросу и проверить гипотезы.
За два года группа изучила все вышедшие научные публикации по теме в поиске компактных симметричных объектов. Из 3125 источников отобрали 79 настоящих КСО, из которых 15 были подтверждены впервые. Также исследователи выделили 167 высококачественных кандидатов в КСО, за которыми сейчас ведут наблюдения. Более тысячи кандидатов «второго класса» группа тоже со временем планирует проверить. В ближайшие годы ученые надеются расширить список подтвержденных КСО как минимум в три раза.
Сокращение числа кандидатов с трех тысяч до 79 КСО объясняется просто. В список включались объекты, имевшие признаки двухстороннего джета и размер менее одного килопарсека. Авторы исследования добавили два дополнительных критерия, указанных при первоначальном описании объектов: низкую переменчивость (высокую стабильность) и низкую скорость джетов. Результаты этого этапа работы ученые… описалиВ первом из трёх изданий, размещённых в журнале The Astrophysical Journal.
В продолжении исследования авторы обращают больше внимания изучилиВыбраны объекты класса КСО. Недавно учёные обнаружили два типа КСО, отличающихся характером излучения: с наибольшей яркостью в области ядра (КСО 1с) и с пиком излучения на конце джета, где он, вероятно, сталкивается с областью межгалактической материи (КСО 2с). Оказалось, что КСО 1с составляют лишь пятую часть компактных симметричных объектов. Учёные сосредоточились на изучении КСО 2с.
Сравнив характеристики — размеры, красное смещение и другие параметры, авторы новой работы сделали вывод, что более 99 процентов объектов точно не способны стать огромными радиоисточниками. Их размер не превышает 1,6 тысячи световых лет, а длительность существования таких джетов ограничивается пятью тысячами земных лет, что мало по космическим меркам. Для сравнения: джеты Лебедя А достигают длины в 230 тысяч световых лет и держатся на протяжении десятков миллионов лет.
Эти КСО совсем не юные. Ведь 12-летнюю собаку нельзя назвать молодой, несмотря на то что она прожила меньше взрослого человека. Это объекты другого типа, живущие и умирающие за тысячи лет вместо миллионов, как обычно бывает у галактик с более крупными джетами. объяснил Ридхед.
Наконец, в третьей статье ученые показалиИсследователи считают, что природу таких радиогалактик можно объяснить приливным разрушением. Сравнение различных КСО позволило восстановить эволюцию джетов и разделить КСО 2s на три подкласса по эволюции. Авторы объясняют необычайную «живучесть» джетов вероятной массивностью разрушенных звезд. Вместе с тем, в публикации указано, что на этом этапе нельзя исключить другие сценарии образования джетов, например, нестабильности в аккреционном диске вокруг черной дыры.
Мы считаем, что при разрыве звезды вся энергия направляется в струи вдоль оси вращения чёрной дыры. Поначалу гигантская чёрная дыра остаётся невидимой, но когда она поглощает звезду, появляется топливо для неё, и мы можем её увидеть, — пояснил Ридхед.
Компактные симметричные объекты представляют интерес не только как самостоятельный вид радиогалактик, но и в качестве «лабораторий» для изучения активных ядер галактик, сверхмассивных черных дыр, аккреционных дисков и механизмов появления релятивистских джетов.