Астрономы обнаружили необычную гигантскую радиогалактику с плазменными струями, в 32 раза превышающими размер Млечного Пути. Космическая мегаструктура, протяжённостью 3,3 миллиона световых лет от края до края, была замечена южноафриканским телескопом MeerKAT и получила прозвище Inkathazo, что означает «проблема» на африканских языках коса и зулу, из-за сложности в понимании физики, стоящей за ней.

Например, плазменные струи имеют необычную форму: вместо того, чтобы простираться прямо от края до края, одна из струй изогнута. Inkathazo также находится в самом центре скопления галактик, а не в относительной изоляции, что должно затруднять рост плазменных струй до таких огромных размеров.

Исследователи надеются, что их «захватывающее и неожиданное открытие» прольёт свет на загадочное происхождение и эволюцию одних из крупнейших структур во Вселенной.

Гигантские радиогалактики (ГРГ) – это космические гиганты, извергающие струи горячей плазмы на миллионы световых лет через межгалактическое пространство. Эти плазменные струи, светящиеся на радиочастотах, питаются сверхмассивными чёрными дырами в центрах галактик. До недавнего времени считалось, что ГРГ довольно редки. Однако новое поколение радиотелескопов, таких как южноафриканский MeerKAT, перевернуло это представление.

Гигантская радиогалактика «Инкатазо». Светящиеся плазменные струи, видимые телескопом MeerKAT, показаны красным и жёлтым. Источник: K.K.L Charlton (UCT), MeerKAT, HSC, CARTA, IDIA (CC BY 4.0)

«Количество открытий ГРГ абсолютно взорвалось за последние пять лет благодаря мощным новым телескопам, таким как MeerKAT. Исследования ГРГ развиваются настолько стремительно, что за ними становится трудно уследить. Это невероятно захватывающе», – сказала Кэтлин Чарльтон, магистр Кейптаунского университета и первый автор нового исследования.

«Обнаружение ГРГ в среде скопления поднимает вопросы о роли взаимодействия с окружающей средой в формировании и эволюции этих гигантских галактик», – добавил доктор Кшитидж Торат, соавтор исследования из Университета Претории.

Чтобы попытаться лучше понять эту космическую головоломку, исследователи воспользовались возможностями MeerKAT для создания одних из самых детальных карт спектрального возраста, когда-либо сделанных для ГРГ. Эти карты отслеживают возраст плазмы в разных частях ГРГ, предоставляя подсказки о действующих физических процессах.

Спектральная карта возраста «Инкатазо». Голубой и зеленый цвета показывают более молодую плазму, а фиолетовый — более старую. Источник: K.K.L Charlton (UCT), MeerKAT, HSC, CARTA, IDIA (CC BY 4.0)

Результаты выявили особенности в струях Inkathazo, где некоторые электроны получают неожиданные всплески энергии. Исследователи полагают, что это может происходить, когда струи сталкиваются с горячим газом в пустотах между галактиками в скоплении.

Большинство известных ГРГ были обнаружены в северных широтах европейскими телескопами, в то время как южное небо остаётся относительно неисследованным на предмет таких гигантских объектов. Тем не менее, Inkathazo не одинока. Это третья ГРГ, обнаруженная на небольшом участке неба размером примерно с пять полных лун, который астрономы называют «COSMOS».

«Тот факт, что мы обнаружили три таких объекта, направив MeerKAT на один участок неба, показывает, что в южном небе, вероятно, скрывается огромная сокровищница неоткрытых ГРГ», – сказала доктор Джасинта Делез, исследователь из Кейптаунского университета.

Как предшественник Массива квадратного километра (SKA), который должен начать работу в конце этого десятилетия, MeerKAT обеспечивает беспрецедентную чувствительность и разрешение, позволяя делать подобные открытия.

Подробнее на iXBT