Ученые впервые зарегистрировали релятивистскую струйку – узкую струю плазмы, исходящую из центра активной галактики Маркарян 110 (Mrk 110). Ранее ее классифицировали как радиотихую, что подразумевало отсутствие способности генерировать мощные струйки. Данное наблюдение способно пересмотреть существующие взгляды на природу и особенности активных галактических ядер.
Астрономы наблюдают галактику Mrk 110, представляющую собой её вид около 144 миллионов лет назад, и классифицируют её как узколинейную сейфертовских галактик (Объекты, обозначаемые как (NLS1), представляют собой линзовидные и спиральные структуры, характеризующиеся высокой скоростью аккреции вещества. Встречаемость этих объектов в космосе относительно невелика, а обнаружение даже кратковременных выбросов вещества в виде джетов — крайне редкое явление.
На протяжении девяти лет исследовательская группа под руководством Айлин Ван из Китайской академии наук изучала Mrk 110 с использованием радиотелескопов VLBA и EVN. В ходе наблюдений были зафиксированы мощные струи плазмы, выбрасываемые из этой, казалось бы, «тихой» галактике: изначально в период с 2015 по 2016 год, а затем снова в 2022–2024 годах.
Результаты исследования, опубликованного на сервере препринтов Корнеллского университета, показали, что наблюдаемая (кажущаяся) скорость джетов более чем в 3,6 раза превышала скорость света. Это не нарушение физики, а кажущийся эффект, возникающий, когда струя движется почти вдоль линии наблюдения.
Примерно в 3,6 световых годах от центра галактики джет начал терять скорость, и его радиоспектр изменился с характерного для молодых струй на инвертированный. Данная особенность согласуется с теоретическими моделями самопоглощающихся источников синхротронного излучения и указывает на активное формирование джета.
В архивных данных зафиксировали крупную радиоструктуру, протяженность которой превышает 81 500 световых лет. Астрономы полагают, что это – остаток джета, который был выброшен из Mrk миллионы лет назад. Исходя из этого, можно сделать вывод, что активность ядра носит периодический характер и способна повторяться через миллионы лет.
Ученые считают, что это может быть вызвано замедлением аккреционного диска под воздействием магнитного поля. В этом случае вещество, поглощаемое черной дырой, формирует магнитные поля высокой концентрации, что провоцирует выброс энергии и образование джета.
В случае, если заключения, представленные в научной работе, соответствуют действительности, то эволюция как мощных, так и слабых радиоизлучений в галактиках следует единой схеме. Согласно этой схеме, струи вещества начинают и прекращают свое существование в зависимости от условий аккреции и накопления магнитных полей. Дополнительные исследования Mrk 110 позволят глубже понять механизмы формирования релятивистских струй и их влияние на развитие галактик.