Результаты недавнего исследования, основанного на научных данных, полученных с космического телескопа Хаббл, заставили астрономов задуматься о пересмотре устоявшихся представлений о квазарах. Для справки, квазары - это космические объекты, отличающиеся колоссальной светимостью и настолько ярки, что могут служить своеобразными маяками даже для нужд навигации, как например, в практике многих ВМС. В этот раз в центре внимания оказалась работа студентки Военно-морской академии США Оливии Ахенбах, которая в рамках стажировки в Военно-морской исследовательской лаборатории, анализируя снимки Хаббла, обнаружила необычный квазар, находящийся в спиральной галактике и обладающий видимым "джетом" – струей вещества, выбрасываемой из ядра галактики. Данное открытие ставит под сомнение существующие теории о механизмах формирования таких джетов.
Речь идет о квазаре, получившем обозначение J0742+2704. Он находится в далекой галактике, которая уже попадала в поле зрения ученых в 2020 году. Тогда в ходе исследований был выявлен ряд квазаров с формирующимися джетами. Квазары представляют собой активные ядра галактик, в центре которых располагаются сверхмассивные черные дыры, активно поглощающие окружающее вещество. В процессе аккреции, то есть падения вещества на черную дыру, образуется аккреционный диск, разогревающийся до невероятных температур и излучающий огромное количество энергии в электромагнитном спектре. Именно этот процесс и порождает мощные джеты, выбрасывающие вещество за пределы галактики.
Примечательно, что большинство известных науке квазаров находятся в эллиптических галактиках, сформировавшихся в результате столкновений и слияний других галактик. Однако, изучая J0742+2704, Ахенбах с удивлением обнаружила, что эта галактика сохранила спиральную структуру. «Увидеть столь отчетливую спиральную форму на снимках Хаббла стало для меня настоящим сюрпризом. Поначалу я даже подумала, что допустила ошибку», — признается исследовательница.
Сохранившиеся спиральные рукава этой галактики, характерные для более молодых галактических систем, вносят существенный вклад в научные споры о происхождении джетов. Согласно традиционной точке зрения, формирование джетов связано именно со слияниями галактик, когда газ, нагреваясь, устремляется к объединенным черным дырам. Этот процесс, как правило, подавляет звездообразование в галактике. Однако случай с J0742+2704, сохранившей спиральную форму, свидетельствует в пользу альтернативных механизмов образования джетов, не связанных напрямую со слияниями.
Данные, полученные с телескопа Хаббл, недвусмысленно указывают на то, что J0742+2704 по-прежнему является спиральной галактикой. Вместе с тем, наблюдаются признаки взаимодействия с другими космическими объектами, которые могут пролить свет на ее эволюцию. В частности, один из спиральных рукавов демонстрирует признаки деформации, напоминающие приливной хвост, что может указывать на гравитационное воздействие со стороны другого объекта. Кроме того, на снимке справа от квазара видна соседняя галактика с кольцевой структурой, которая часто образуется при прохождении небольшой галактики сквозь центр более крупной. Для окончательного выяснения характера взаимодействия этих объектов необходимы дальнейшие наблюдения.
Кристина Найланд, участница исследования 2020 года и научный руководитель проекта Ахенбах, отмечает: «Хотя квазар не подвергался масштабному слиянию с другой галактикой, возможно, он взаимодействует с соседней галактикой, которая оказывает гравитационное воздействие на его спиральный рукав».
Данное открытие демонстрирует, что космический телескоп Хаббл, несмотря на свой почтенный возраст, продолжает приносить ценные научные результаты. Однако для более детального изучения J0742+2704 потребуются наблюдения в других диапазонах электромагнитного спектра, поскольку джет не виден на изображениях Хаббла в видимом свете. Ученые надеются, что будущие наблюдения с помощью рентгеновской обсерватории Чандра и Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакама (ALMA) в Чили помогут раскрыть тайну происхождения джетов этого необычного квазара.
