Сюрприз в спутнике «Водоворота»

К «семейству» галактик с активными ядрами, расположенных сравнительно недалеко от Млечного Пути, недавно прибавился еще один объект. Им стал спутник известной галактики M51 «Водоворот», имеющий обозначение NGC 5195 и взаимодействующий с ней гравитационно (как и «материнская» звездная система, он находится на расстоянии примерно 26 млн световых лет в созвездии Гончих Псов). Этот объект изучался группой астрономов, анализирующей результаты наблюдений рентгеновской обсерватории Chandra.

По словам участника исследования доктора Эрика Шлегеля из Университета Техаса (Eric Schlegel, University of Texas, San Antonio), подобно тому, как мощные бури на Земле влияют на соседние территории, черные дыры тоже производят заметные изменения в окружающем пространстве. В частности, они становятся причинами взрывных выбросов горячего газа и пылевых частиц, играющих важную роль в галактической эволюции.

По данным наблюдений спутника Chandra Шлегелю и его коллегам удалось обнаружить две четко выраженные рентгеновские дуги, находящиеся близко к центру NGC 5195. Предполагается, что эти дуги представляют собой остатки двух колоссальных вспышек, случившихся после падения на сверхмассивную черную дыру значительных количеств материи, часть которой в ходе вспышек была выброшена прочь от ядра галактики.

Сразу за дальней — внешней — дугой на снимках, сделанных 90-сантиметровым телескопом Национальной обсерватории Китт-Пик в оптическом диапазоне, астрономы обнаружили небольшой сгусток относительно холодного водорода. Данная структура свидетельствует о том, что горячий газ, излучающий в высокоэнергетической части спектра, буквально подхватил и «вытолкнул» из центральных областей NGC 5195 облака газообразного водорода (который за счет этого из нейтрального превратился в ионизированный). Такие примеры эффекта «обратной связи» — влияния активности сверхмассивной черной дыры на ее окружение — уже наблюдались в других галактиках. По мнению ученых, этот эффект не позволяет им становиться еще более массивными. Кроме того, его результатом может быть индуцированное звездообразование — когда межзвездный газ, являющийся «сырьем» для формирования звезд, уплотняется не за счет собственной гравитации, а благодаря внешнему воздействию. Таким образом, роль центральных черных дыр бывает не только разрушительной, но и созидательной.

Детальный анализ рентгеновских наблюдений указывает на то, что вспышка, породившая внутреннюю дугу, произошла от 1 до 3 млн лет назад, а внешнюю — от 3 до 6 млн лет назад. Конечно же, для определения «истинного» времени событий к указанным моментам следует прибавить 26 млн лет — именно столько нужно фотонам, чтобы дойти от галактики до наземных и околоземных приемников излучения. Сами вспышки, возможно, были вызваны приливным взаимодействием NGC 5195 с «материнской» системой. Поскольку это взаимодействие продолжается, следует ожидать, что газ и в дальнейшем будет направляться в сторону черной дыры, вызывая новые всплески ее активности.