Тайваньцы увидели невидимое воровство галактик

Небольшой "фокус с переодеванием". Как ни парадоксально, но здесь показан один и тот же район. Таких участков, как выяснили тайваньские звездочёты, на небе полным-полно (иллюстрации Kuo et al., NRAO/AUI/NSF).

"Наука невозможна без опыта", — говаривал дедушка Кант. Будучи мудрецом XVIII века, он и не подозревал, каких успехов достигнет астрономия, обходящаяся нынче безо всяких опытов. Нехватка экспериментов, конечно, печалит астрофизиков. Грустят они и от недостатка наблюдений, подтверждающих теории. Но недавно у почитателей галактической астрономии тоски поубавилось.

Среди различных галактик есть особенные, которые называются сейфертовскими. Они были открыты в 1943 году астрономом Карлом Сейфертом (Carl K. Seyfert), чья фамилия и дала им наименование. Как правило, они не отличаются по виду от обычных спиральных галактик. Однако у них есть некоторые экстраординарные характеристики.

В частности, они обладают спектром излучения, в котором содержатся яркие широкие полосы. Также для них характерны колебания яркости в центральных частях.

Всё это свидетельствует о том, что внутри сейфертовских галактик находятся активные ядра. Проще говоря — чёрные дыры, жадно поглощающие материю и заставляющие её интенсивно излучать. Кроме того, судя этим по параметрам, в этих объектах происходит интенсивный выброс газа, движущегося со скоростью до нескольких тысяч километров в секунду.

Однако ж проблема: в теории всё более-менее понятно, но никто не видел, действительно ли такое там происходит. Какой там опыт, какой там Кант!..

блазарами с квазарами (иллюстрация Kuo et al.)." width="478" height="359">

Примерно так выглядит взаимодействие обычной (слева) и сейфертовской (справа) галактик. По активности сейфертовские занимают место где-то посередине между обычными малоактивными галактиками и блазарами с квазарами (иллюстрация Kuo et al.).

Согласно наиболее принятой концепции, причиной столь быстрого перемещения газа являются гравитационное воздействие на соседние галактики, которое и ворует у них вещество заставляя его сдвигаться к центру — чёрной дыре. Однако наблюдения в видимом диапазоне не подтверждают этого. Это, естественно, стало серьёзной теоретической проблемой.

Дело с мёртвой точки сдвинули наблюдения, сделанные посредством радиотелескопа VLA. Это ценное астрономическое приспособление (точнее, целая их система, состоящая из 27 параболических антенн диаметром 25 метров, направленных в космос) уже помогло совершить немало впечатляющих открытий, в частности, найти коричневые карлики-пульсары и изучить древний квазар.

Сейфертовские галактики NGC 7742 и NGC 4258. К этому типу относится около 1% наблюдаемых спиральных галактик (фото с сайтов lsw.uni-heidelberg.de и ccastronomy.org).

За исследование сейфертовских галактик взялись астрофизики-тайваньцы из Китайской академии (Academia Sinica). Они стали исследовать эти объекты в радиодиапазоне посредством VLA. В первую очередь их заинтересовал самый распространённый во Вселенной элемент — водород, который "в оптике" невидим.

Как они и предполагали, его поведение приподняло завесу над процессами в галактиках сейфертовского типа. Согласно анализу полученных данных, водород (самый лёгкий газ) с примесью других газов и пыли перемещается к сейфертовским галактикам от соседних, причём в огромных объёмах.

А это значит, что решающую роль в специфике изучаемых явлений, как и предполагалось в теории, играет гравитационное "воровство". Что, в общем-то, и требовалось доказать.

Подробнее об исследовании можно узнать из пары статей учёных, опубликованных в Astrophysical Journal (они доступны в варианте препринтов — 1 & 2).

Несколько снимков разных сейфертовских галактик, нещадно "объедающих" соседей. Слева — ничем не примечательные фотографии в оптическом диапазоне, справа — скопления водорода, замеченные там же в радиодиапазоне на длине волны 21 сантиметр (иллюстрации Kuo et al., NRAO/AUI/NSF).

Интересно, что разница между снимками в обычном свете и в радиоизлучении, как можно судить по иллюстрации, просто гигантская. Так что нет ничего удивительного в том, что сейфертовские галактики более 60 лет заставляли астрономов ломать головы над разгадкой их природы.

Вот так ещё одним белым пятном в науке стало меньше. Слов нет — приятное достижение, тем более что его сделали астрономы из далеко не самого "астрономического" региона.

Источник Тайваньцы увидели невидимое воровство галактик