Международная группа астрономов под руководством Андреа Боттеона из Национального института астрофизики в Италии с помощью космического телескопа Chandra выяснила, что необычный рисунок в радиоволнах, похожий на скрипичный ключ, образовался после выброса из гигантской черной дыры и столкновения двух скоплений галактик. Результаты исследования опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
Объект расположен почти за плоскостью нашей Галактики, поэтому обычный взгляд с Земли сильно затруднен. Звезды, газ и пыль Млечного Пути заслоняют картину, словно туман. Поэтому ученым понадобились разные инструменты: космические телескопы, которые видят свечение очень горячего газа, наземные радиотелескопы и наблюдения в невидимом тепловом свете. Вместе они показали, что причудливый рисунок не случаен: он связан с крупным космическим событием.
Составное изображение примечательного радиоволнового образования, сильно напоминающего символ скрипичного ключа, парящего посреди двух сталкивающихся скоплений галактик.
Здесь галактики в скоплениях, а также звезды и галактики на переднем и заднем планах, покрывают изображение светящимися точками на фоне черноты космоса. В центре кадра находится большое овальное облако сине-фиолетового цвета с неровными краями. Это газовое облако с температурой в несколько миллионов градусов в двух скоплениях, обнаруженных в рентгеновском диапазоне телескопами Chandra и eROSITA.
В центре фиолетового поля, слегка наклоненного влево, находится нечто, напоминающее гигантский скрипичный ключ, небрежно нарисованный неоново-розовым маркером. По всей видимости, это образование является результатом двухэтапного процесса. Сначала из сверхмассивной черной дыры исходили заряженные частицы и магнитные поля, порождая яркие радиоволны. Эти волны со временем затухали и теряли энергию, прежде чем вновь наполнились энергией и сжались при столкновении двух скоплений галактик.
Сначала исследователи обратили внимание на горячий газ. В таких наблюдениях он выглядит как большое размытое облако. Такая форма типична для скоплений, где живут сотни галактик. Но внутри облака были неровности. Чтобы их увидеть, ученые мысленно убрали ровную овальную форму основного газа. После этого остались яркие области по краям. Это похоже на след от столкновения: два крупных скопления прошли друг сквозь друга и теперь удаляются одно от другого.
Затем картина дополнилась данными радиотелескопов. Здесь видна длинная светящаяся нить, которая петляет и заостряется, напоминая скрипичный ключ. Исследователи объясняют ее появление двумя событиями.
Первым был мощный выброс из центра галактики, где живет гигантская черная дыра. Такой выброс разгоняет мелкие частицы и создает облако, которое сначала ярко светится в радиоволнах. Потом оно начинает тускнеть, потому что частицы остывают и теряют силу. Вторым событием стало столкновение скоплений. Его волна сжатия могла уплотнить старое облако и снова сделать его ярким. Поэтому финальный рисунок похож на музыкальный знак, хотя к музыке он отношения не имеет.
Важную роль сыграли данные нескольких обсерваторий. Космические телескопы Chandra и eROSITA показали горячий газ, европейская сеть радиотелескопов LOFAR выявила саму причудливую форму, а тепловые наблюдения помогли увидеть звезды и галактики вокруг. Такое сочетание разных взглядов на один участок неба позволило обойти помехи от Млечного Пути. Без него объект мог бы остаться просто загадочным пятном.
В итоге работа показала, что «скрипичный ключ» — это не случайная фигура и не музыкальный символ, а след древнего выброса черной дыры, оживленного встречей двух скоплений галактик. Исследование объясняет, как редкие космические формы могут возникать из наложения разных событий, и показывает ценность совмещения данных нескольких телескопов.

