Ученые из Пуны обнаружили галактику S-образной формы с уникальными четырьмя циклами активности черной дыры

Ученые из Индийского института научного образования и исследований (IISER) в Пуне и Национального центра радиоастрофизики-Института фундаментальных исследований Тата (NCRA-TIFR) обнаружили первую известную радиогалактику, демонстрирующую свидетельства четырех отдельных эпизодов активности ее центральной сверхмассивной черной дыры, предлагая новое понимание того, как эти космические гиганты питают огромные струи энергии.

Галактика, получившая название J023721.13-010528.5, простирается на 4,2 миллиона световых лет и имеет характерную S-образную структуру. Результаты были опубликованы в «Астрофизическом журнале» 21 октября.

Исследование возглавил Паван Хадекар, аспирант IISER Пуны, под руководством профессора Дхарама Вир Лала из NCRA-TIFR и профессора Раманы Атрейи из IISER Пуны.

Сверхмассивные черные дыры могут выбрасывать в космос мощные струи энергичных частиц. Эти джеты остаются активными в течение миллионов лет, прежде чем выключаются. В некоторых галактиках процесс возобновляется, создавая новые джеты наряду с угасающими остатками предыдущей активности. Большинство из десятков тысяч радиогалактик, изученных астрономами, похоже, подвергаются одному крупному эпизоду струйной активности.

До сих пор астрономы идентифицировали только шесть радиогалактик, свидетельствующих о трех таких эпизодах. Недавно открытая галактика является первой галактикой, в которой обнаружены доказательства наличия четырех галактик.

“Изначально я не был убежден, несмотря на настойчивые утверждения Дхарама, что этот объект находится в своей четвертой жизни! Потребовалось время, чтобы получить убедительные доказательства того же самого. Очевидно, что у Дхарама хорошие научные антенны”, – сказала Атрея.

Чтобы изучить его историю, исследователи объединили наблюдения с индийского гигантского метрового радиотелескопа (GMRT), очень большой решетки в США и южноафриканского телескопа MeerKAT.

“Многие радиотелескопы бесплатно предоставляют свои данные исследователям по всему миру. Эта совместная философия обсерваторий обеспечивает более комплексное исследование и более эффективное использование данных. Разные ученые могут использовать одни и те же наблюдения для изучения разных идей”, – сказал Хадекар.

Наблюдения выявили четыре пары ярких областей, называемых горячими точками, связанных с разными поколениями джетов. Их предполагаемый возраст колебался от шести миллионов до 21 миллиона лет. Четвертый эпизод активности галактики, похоже, начался несколько миллионов лет назад.

Исследователи предполагают, что мощность или продолжительность струй могут уменьшаться с каждым последующим эпизодом. Дальнейшие исследования подобных галактик могут помочь ученым понять, почему черные дыры выключаются и перезапускаются, и как их активность меняется со временем.

Это открытие также демонстрирует, как радиотелескопы могут раскрыть долгую историю далеких галактик, обнаруживая следы активности, произошедшей миллионы лет назад.