Чёрная дыра стреляет в галактику струёй смерти

Катаклизм, конечно. Но его нельзя назвать исключительно разрушительным. Супермощный джет, который лупит из недр одной галактики прямо по другой, хотя и травмирует соседку, но может и подогревать в ней развитие некоторых, условно говоря, созидательных процессов. Исследователи, сделавшие это открытие, без колебаний называют джет уникальным.

"Мы видали много джетов, испущенных чёрными дырами, — делится впечатлениями Дэниел Эванс (Daniel Evans), астроном из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).

 

 

— Но ни разу нам не попадался такой, который бы дубасил какую-нибудь галактику".

Творится такой беспредел в галактике под названием 3C321. Интересна она тем, что является сильным источником электромагнитного излучения в радиодиапазоне, но это в данном случае не столь важно. Ведь рядом с ней вертится ещё одна галактика размером поскромнее. И вот она-то, соседка, попала в нехилый переплёт, про который и поговорим.

Снимки изучаемой области, сделанные с помощью разных телескопов в разных диапазонах: 1) рентгеновский, 2) ультрафиолетовый, 3) оптический, 4) радио (фото NASA/CXC/CfA/D.Evans et al.; NASA/STScI; NSF/VLA/CfA/D.Evans et al., STFC/JBO/MERLIN).

Вместо сердца у 3C321, как это часто случается с галактиками, не гранитный камушек и не пламенный мотор, а сверхмассивная чёрная дыра. И из этой чёрной дыры в направлениях, перпендикулярных экваториальной плоскости (то есть как бы вверх и вниз), вырываются два громадных джета — всё честь по чести.

3C321 и соседняя галактика вращаются вокруг общего центра тяжести. На первый взгляд — полная идиллия. Однако не обошлось без драмы.

Перемещаясь по своей траектории, меньшая напарница попала прямо на джет 3C321, и ей, естественно, пришлось несладко.

Она находится от большей галактики на расстоянии в 20 тысяч световых лет (довольно близко — это значение сопоставимо с удалённостью Солнечной системы от центра Млечного пути) и в настоящий момент касается джета только лишь краешком.

Но это очень сильное воздействие. Ведь материя джета обладает очень высокой энергией и представляет собой поток элементарных частиц и гамма-излучения. Да, галактика страдает не вся, но астрономы настороженно комментируют происходящее там.

Объединив все эти фотки в одну, учёные получили вот такую красоту и сразу поняли, что к чему (фото NASA/CXC/CfA/D.Evans et al.; NASA/STScI; NSF/VLA/CfA/D.Evans et al., STFC/JBO/MERLIN).

Например, Нейл Тайсон (Neil deGrasse Tyson), астрофизик из Американского музея естествознания (American Museum of Natural History). Казалось бы, обладатель такой фамилии должен ничего не бояться, да и участия в исследовании 3C321 он не принимал, однако учёный явно напуган.

Он считает, мы должны радоваться тому, что наблюдаем такой кошмар с почтительного расстояния. "Зная смертельный эффект радиации джета, я не хотел бы оказаться на этой линии огня", — признался Нейл.

Не преисполнен оптимизмом касательно судьбы жителей меньшей галактики и Дэниел Эванс. Высокоэнергетичные частицы гигантской струи и жёсткое излучение, по его мнению, скорее всего, оказывают разрушительный эффект на планеты, которые могут быть там.

"Фотоны гамма-излучения могут оказывать драматичное воздействие на атмосферу, — вздыхает учёный. — Вероятно, что у планеты вроде Земли озоновый слой в результате такого воздействия разрушился бы в течение считанных месяцев".

А это художественное представление того же снимка. Маленькая галактика тоже снабжена массивной чёрною дырою в своей центральной части, что, очевидно, от неправомерного насилия соседки не спасает. Впрочем, некогда они, так сказать, помирятся и обретут самое что ни на есть настоящее единство — как утверждают астрономы, этим галактикам в далёком будущем предстоит слиться в одну. Они находятся в 1,4 миллиарда световых лет от нас (иллюстрация NASA/CXC/M. Weiss)

А без озона, как вы знаете, хуже, чем без воды. Но не всегда. Тайсон предположил, что формы жизни, которые могли некогда существовать в той галактике, уже можно уверенно считать вымершими — за исключением тех, что обитают под поверхностью.

Но эта ситуация весьма условная. Ведь вряд ли может долго выжить какая-нибудь экологическая система, состоящая лишь из подземных жильцов. А смертельный джет губит галактику уже около миллиона лет…

Да и может ли быть джет не смертельным? Говорят, что он может быть даже живительным — но не с точки зрения биологии. Специалисты уверены в том, что громадный приток энергии, который получает маленькая галактика, вызывает в настоящее время интенсивное звёздообразование и, вероятно, формирование новых звёзд.

Результаты исследования этого грандиозного взаимодействия ещё не опубликованы, но пока вы можете ознакомиться с препринтом статьи (файл PDF, 1,35 мегабайта); в ближайшее время она должна появиться в "Астрофизическом журнале" (Astrophysical Journal).

Снимок, сделанный в рентгене (надо сказать, что обсерватория Chandra сделала основной вклад в изучение "разящего джета") и в радиодиапазоне, позволяющий оценить масштабы происходящего. Яркие пятна слева внизу и справа вверху — концы верхнего и нижнего джетов; расстояние между ними — 1,7 миллиона световых лет. А та область, которая показана на изображениях, приведённых выше, здесь выделена прямоугольником (фото NASA/CXC/CfA/D.Evans et al.; NSF/VLA/CfA/D.Evans et al., STFC/JBO/MERLIN).

Невозможно абсолютно точно понять, что же творится внутри — далековато, сами понимаете. И всё же, если судить о ситуации в целом, то, как говорит Дэниел Эванс, "джет может вызвать все возможные проблемы в галактике, по которой он колотит". Так или иначе, маленькая компаньонка сейчас попала под его воздействие и, очевидно, сполна получает те самые проблемы.

А из этого что следует? Правильно — то же, что и из того мультика: "Не стойте и не прыгайте, не пойте, не пляшите там, где идёт строительство или подвешен груз!" Вот какова мораль этой поучительной истории.

Статья получена: Membrana.ru