В соседней галактике Водоворот и расположенной рядом М51b проживают две сверхмассивные черные дыры, которые нагреваются и впитывают окружающий материал. Эти два чудовища должны быть самыми яркими источниками рентгеновских лучей в обзоре. Однако новое исследование от миссии NuSTAR показало, что конкуренцию им составил гораздо меньший объект.
Галактика Водоворот (М51а) восхищает своими прекрасными звездными рукавами, вращающимися вокруг центра. Соседняя и маленькая галактика М51b решила сцепиться с первой, чтобы создать новую галактику – М51.
В центре каждой из них находится сверхмассивная черная дыра, которая по массе превосходит солнечную в миллионы раз. Процесс слияния должен вытолкнуть большой объем газа и пыли в эти черные дыры, которые гравитацией нагревают материал и формируют яркие диски. Эти формирования должны затмевать собственной яркостью все звезды галактики.
Однако уровень яркости излучения черных дыр не оправдывает ожиданий ученых. Основываясь на данных рентгеновской обсерватории НАСА Чандра, исследователи делают вывод, что слои газа и пыли вокруг черной дыры в большей галактике блокируют дополнительные лучи. Чтобы решить вопрос, воспользовались возможностями рентгеновского зрения NuSTAR, но черная дыра все еще казалась тусклой.
Как объяснить подобное поведение? Скорее всего, черные дыры «мерцают» во время галактических слияний, а не излучают постоянную яркость в течение всего процесса. Гипотеза мерцания – новая идея в исследовании черных дыр, которую еще предстоит проверить.
Маленький, но яркий!
Интересно, что в процессе слияния в крупной галактике (М51а) нашли объект, который в миллионы раз меньше любой черной дыры, но сияет с равной интенсивностью. Явления не связаны, но формируют удивительное рентгеновское зрелище в М51.
Маленьким рентгеновским источником выступает нейтронная звезда – плотная сфера материала, оставшаяся после взрыва массивной звезды. Стандартная нейтронная звезда в сотни тысяч раз уступает по диаметру Солнцу, а по ширине охватывает параметры небольшого города. Вот только чайная ложка такого материала весит больше миллиарда тонн.
Найденная нейтронная звезда, возможно, горит настолько ярко из-за генерируемых ею мощных магнитных полей. На снимке можно рассмотреть и другие источники рентгеновских лучей, которые также могут быть нейтронными звездами.