В космологии существует правило: если в глубоком пространстве происходит что-то странное, то чаще всего ответственность лежит на черной дыре. Это касается и открытия 7 галактик, которые потенциально могут изменить наше представление о галактических размерах и поведении центральной черной дыры.
Бытует мнение, что только массивные галактики располагают достаточным энергетическим объемом, чтобы стать блазарами – колоссальные струи излучения, достаточно мощные, чтобы растянуться на тысячи световых лет. Однако последние исследования показывают, что меньшие галактики также способны на подобное, если существуют необходимые условия.
Есть 3 главных галактических типа: овальные эллиптические, дисковые спирали и нерегулярные. Первые считаются наиболее древними и массивными. Предполагают, что формируются при столкновении двух меньших галактик. Как правило, вмещают черную дыру, чья масса превосходит солнечную в миллиард раз.
Благодаря гравитации центральные черные дыры поглощают материал и вырастают. В этом процессе задействуется аккреция и вокруг черной дыры создается диск. Он начинает высвобождать экстремальные энергетические всплески в радио, ИК или рентгеновских диапазонах. В таком случае, галактика считается «активной».
Блазар – одна из разновидностей активной галактики. Это те, что вмещают сверхмассивную черную дыру, способную ускорять частички до практически световой скорости и удерживать их в коллимированных узких лучах (струи), которые кажутся невероятно яркими, если направлены в нашу сторону. Эти струи считаются одними из наиболее экстремальных источников гамма-лучей.
Струи блазаров напоминают фонтаны. Чтобы создавать нечто подобное, блазары должны обладать мощным двигателем – массивной черной дырой в центре. Млечный Путь – галактика спирального типа с рукавами из газа и пыли, а также ярким центром древних звезд. Чаще всего, спиральные галактики уступают по массивности и активности эллиптическому типу.
Физики сильно удивились, когда запущенный в 2008 году телескоп Ферми зафиксировал гамма-лучи от 4 спиральных галактик в первый год орбитального пути. Многие подумали, что это блазары. Но потом возникли сомнения, что, возможно, мы столкнулись с исключением из правила.
Вопрос оставался в силе, пока в 2017 году не появился список активных спиральных галактик. Эту группу назвали галактиками Сейферта, в центрах которых находятся небольшие черные дыры. Но вместо излучения мощных гамма-вспышек они характеризуются сильными УФ-лучами. Тогда возник новый вопрос: может ли спиральная галактика излучать гамма-лучи?
В каталоге числилось 11101 сейфертовских галактик, которые изучили в гамма-диапазоне с помощью данных телескопа спутника Ферми. Оказалось, что 4 предыдущих галактики и 3 новых, которые считались блазарами, относятся к типу сейфертовских. Это важный прорыв, ведь показывает, что даже небольшие источники способны высвобождать мощные гамма-лучи.
Чтобы разобраться в эллиптической/спиральной природе этих 7 галактики, ученые планируют получить более глубокие изображения в самом высоком разрешении. Это возможно с 10.4-метровым отражающим Большим Канарским телескопом, который приступил к наблюдениям в 2007 году. В следующем десятилетии его превзойдет новый 30-метровый приемник TMT. Новое зеркало позволит отобразить пространство в 10 раз лучше, чем позволяют способности телескопа Хаббл.
Также исследователи планируют задействовать космический телескоп Хаббл, чтобы заглянуть в яркие центры 7 источников и понять, к какому точно типу они относятся. Важно изучить среду сверхмассивных черных дыр и понять, как ведут себя блазары на других частотах. Изучение этих вопросов позволит лучше понять эволюцию Вселенной.
