Квазар «Чашка» вызывает галактический шторм
Источником энергии квазара является сверхмассивная черная дыра в центре его галактики
© NASA / CXC / University of Cambridge
Объект SDSS J143029.88 + 133912.0, прозванный «чайная чашка» из-за своей формы, представляет собой квазар, расположенный на расстоянии около 1,1 миллиарда световых лет. Источником энергии квазара является сверхмассивная черная дыра в центре его галактики.
Огромная черная дыра была источником энергии и частиц, которые астрономы могут проследить на протяжении тысячелетий. Одно крупное извержение образовало «ручку чашки», которая находится на расстоянии 30 000 световых лет от черной дыры. Новые данные из рентгеновской обсерватории НАСА Чандра и миссии ЕКА XMM-Ньютон предоставляют подробную информацию об истории этих извержений.
Квазар SDSS J143029.88 + 133912.0 был первоначально обнаружен на снимках в видимом свете гражданскими астрономами в 2007 году в рамках проекта Galaxy Zoo, используя данные Sloan Digital Sky Survey.
Последующие наблюдения на оптическом телескопе показали, что атомы в «ручке чашки» были ионизированы, то есть эти частицы стали заряженными, когда часть их электронов была отделена, предположительно, из-за сильного излучения квазара в прошлом.
Наблюдения показали, что радиационное излучение квазара уменьшилось примерно в 50–600 раз за последние 40–100 тысяч лет. Этот предполагаемый резкий спад привел астрономов к выводу, что квазар угасает.
«Новые данные от Chandra и XMM-Newton дают нам лучшее понимание истории этой галактической бури», — объяснил доктор Джордж Лэнсбери из Института астрономии Кембриджского университета и его коллеги.
«Рентгеновские спектры показывают, что квазар сильно скрыт газом. Это означает, что квазар производит гораздо больше ионизирующего излучения, чем указано в оценках, основанных только на оптических данных». По словам команды астрономов, за последние 100 000 лет квазар потускнел в 25 раз.
«Данные Чандры также свидетельствуют о наличии более горячего газа внутри пузыря, что может означать, что из черной дыры «дует» материальный ветер», — говорят ученые. «Такой ветер, вызванный излучением квазара, мог создать пузырьки, найденные в Чашке».
Астрономы ранее наблюдали пузырьки различных размеров в эллиптических галактиках, галактических группах и скоплениях галактик, которые были созданы узкими джетами, содержащими частицы, движущиеся со скоростью света, которые отлетают от сверхмассивных черных дыр. Энергия джетов доминирует над выходной мощностью этих черных дыр, а не излучением.
В этих реактивных системах они обнаружили, что мощность, необходимая для генерации пузырьков, пропорциональна их яркости рентгеновского излучения. «Удивительно, но квазар «Чашка», следует этой схеме», — сказали доктор Лэнсбери.
«Это говорит о том, что квазары, в которых преобладает радиация, и их собратья, в которых преобладают реактивные потоки, могут оказывать аналогичное воздействие на окружающую их галактику».
George B. Lansbury et al. 2018. Storm in a Teacup: X-Ray View of an Obscured Quasar and Superbubble. ApJL 856, L1; doi: 10.3847/2041-8213/aab357