Международная группа астрономов с помощью космического телескопа «Хаббл» идентифицировала 135 ранее неизвестных звезд в огромной эллиптической галактике М87, которая находится в скоплении Девы. Подавляющее большинство этих объектов сосредоточено вдоль мощной струи, состоящей из высокоэнергетических частиц и испускаемой центральной сверхмассивной черной дырой.
Новые классические звезды (иногда их называют просто новыми) представляют собой систему из двух звезд, включающую белый карлик и более массивную звезду, расположенную неподалеку от него. Белые карлики – это звёздные остатки, масса которых сопоставима с солнечной, но размер близок к размеру Земли.
Накопление водорода от звезд-компаньонов приводит к тому, что белый карлик подвергается термоядерному взрыву, в результате чего его светимость кратковременно возрастает в миллионы раз. Астрономы обозначают подобные космические явления как вспышки. Они позволяют наблюдать новые звезды даже в отдалённых галактиках.
Авторы нового исследования, опубликованного в журнале The Astrophysical Journal, вели наблюдения с помощью космической обсерватории «Хаббл» в течение девяти месяцев. Из 135 новых, обнаруженных по всей галактике, значительная часть сконцентрировалась вдоль джета, испускаемого центральной сверхмассивной черной дырой. Протяженность джета составляет приблизительно 6800 световых лет. Статистический анализ показал, что вероятность такого распределения — примерно 0,3%.
Параметры, определяющие внешний вид классических новых звезд (максимальная светимость, цветовая температура и скорость уменьшения яркости), находящихся вблизи струи, не отличаются от параметров новых, наблюдаемых в других областях галактики. Это указывает на отсутствие прямого воздействия струи на вспышки идентифицированных объектов.
Чтобы выяснить причину, по которой большая концентрация новых звезд сформировалась именно вдоль джета, исследователи изучили три вероятных сценария: воздействие звездного ветра от джета, формирование звёзд, вызванное джетом, и аккреция галактики-спутника.
Изначально считалось, что излучение, исходящее от джета, нагревает звезды-компаньоны в двойных системах, что должно приводить к увеличению частоты вспышек. Однако последующие расчеты продемонстрировали, что энергии, генерируемой джетом, недостаточно для оказания заметного воздействия на звезды, находящиеся на таких расстояниях.
По второму сценарию, джет мог спровоцировать формирование новых звездных систем на своем пути. Однако это не позволяет объяснить, почему вдоль контрджета – струи, идущей в противоположном направлении – не наблюдается сопоставимого количества новых звездных систем.
В третьем сценарии астрономы изучили гипотетическое поглощение М87 его галактикой-спутником, что могло бы вызвать увеличение образования новых звезд вблизи струи. Однако, согласно расчетам, такое событие не способно объяснить обнаруженное количество молодых звезд.
В результате проведенных исследований ученым не удалось выявить убедительного объяснения высокой концентрации молодых звезд в области джета галактики М87.
Новое открытие, сделанное международной командой астрономов, представляющих различные научные организации, может потребовать пересмотра действующих теорий о том, как джеты взаимодействуют с веществом, окружающим галактики. Ученые намерены продолжить наблюдения, чтобы более детально изучить процессы, протекающие в активных ядрах галактик, и оценить их воздействие на развитие галактик.