Галактика PKS 2014-55, расположенная в 800 миллионах световых лет от Земли, классифицируется как «Х-образная». Детали, представленные в этом радиоизображении, полученном с помощью телескопа MeerKAT, показывают, что его форму лучше всего описать как «двойной бумеранг». Две мощные струи радиоволн, обозначенные синим цветом, каждая из которых простирается на 2,5 миллиона световых лет в космос (сравнимо с расстоянием между Млечным путем и галактикой Андромеды, нашим ближайшим главным соседом). В конце концов, они «поворачиваются» под давлением слабого межгалактического газа. Когда они возвращаются к центральной галактике, их относительно высокое давление газа отклоняется в более короткие горизонтальные ветви бумеранга. Фоновое изображение показывает видимый свет от бесчисленных галактик в далекой Вселенной. Фото: W Cotton et al, MNRAS (2020). Credit: NRAO/AUI/NSF; SARAO; DES
Многие галактики, намного более активные, чем Млечный Путь, имеют огромные двойные струи радиоволн, уходящие далеко в межгалактическое пространство. Обычно они идут в противоположных направлениях, выходя из массивной черной дыры в центре галактики. Тем не менее, некоторые из них более сложны и, кажется, имеют четыре струи, образующие букву «X» в пространстве.
Было предложено несколько возможных объяснений, чтобы понять это явление. К ним относятся изменения направления вращения черной дыры в центре галактики и связанных с ними струй в течение миллионов лет; две черные дыры, каждая из которых связана с парой струй; и материал, падающий обратно в галактику, который отклоняется в разные стороны, образуя две другие ветви Х.
Новые наблюдения MeerKAT одной из таких галактик, PKS 2014-55, решительно поддерживают последнее объяснение, поскольку они показывают, что материал «поворачивает за угол», когда он возвращается к принимающей галактике; результаты были только что приняты для публикации в журнале «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества».
Эта работа была выполнена командой из Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO), (США) Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO), Университета Претории и Университета Родоса.
Это изображение, демонстрирующее гигантскую радиогалактику X-образной формы PKS 2014-55, было получено с помощью телескопа MeerKAT Южноафриканской радиоастрономической обсерватории и показывает струи X-образной формы. Изогнутые стрелки обозначают направление обратного потока, который образует горизонтальные компоненты X. Фото: UP; NRAO/AUI/NSF; SARAO; DES
В предыдущих исследованиях этих необычных галактик не хватало высококачественного изображения, полученного с помощью недавно завершенного телескопа MeerKAT. Этот телескоп состоит из 64 радиоприемников, расположенных в полупустыне Кару в провинции Северный Кейп Южной Африки. Компьютеры объединили данные этих антенн в телескоп диаметром 8 км и предоставили изображения в радиодиапазоне беспрецедентного качества для PKS 2014-55, что позволило разгадать загадку его формы.
Берни Фанарофф, бывший директор южноафриканского проекта, который создал MeerKAT, и соавтор исследования, отмечает, что «MeerKAT был разработан, чтобы быть лучшим в своем роде в мире. Приятно видеть, как уникальные его возможности способствуют решению давних вопросов, связанных с эволюцией галактик».
Ведущий автор NRAO Уильям Коттон говорит: «MeerKAT - это один из инструментов нового поколения, мощность которого решает старые головоломки, даже когда он находит новые, - эта галактика демонстрирует особенности, ранее не виданные». Дальнейшие исследования этих открытых вопросов уже ведутся.