Астрономы засекли в космосе колоссальную «радиомедузу»
Астрономы ломают голову над тем, почему огромное облако плазмы ярко горит в одном спектре радиочастот и почти невидимо в других
В скоплении галактик Abell 2877, расположенном в южном небе примерно в 300 миллионах световых лет от Земли, астрономы обнаружили одну такую медузу. Космическое «желе», видимое только в узкой полосе радиосвета, имеет ширину более 1 миллиона световых лет и включает в себя большой лепесток сверхзаряженной плазмы, с которой стекают щупальца горячего газа.
По словам авторов новой статьи, опубликованной в Astrophysical Journal, ее желеобразный вид одновременно является «призрачным» и «сверхъестественным». Однако, по словам ученых, еще более удивительным, чем форма космического желе, является то, как быстро структура исчезает из поля зрения.
«Эта радиомедуза стала своего рода мировым рекордсменом», — сказано в заявлении ведущего автора исследования Торранса Ходжсона из Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) в Перте, Австралия. «В то время как на обычных частотах FM-радио она яркая, на частоте уже в 200 мегагерц излучение почти исчезает. Никакое другое внегалактическое излучение из всех, что нам известны, не исчезало так быстро».
Вселенная наполнена энергетическими структурами, видимыми только в радиоволнах, такими как таинственные X-образные галактики, движущиеся в космосе, или двойные капли в центре Млечного Пути. Однако такой большой структуры в такой узкой полосе радиоспектра еще не наблюдалось. По мнению исследователей, это, вероятно, означает, что эта космическая медуза на самом деле является еще более странным явлением, известным как «радиофеникс».
Подобно мифической птице, которая умерла в огне и снова воскресла из пепла, радиофеникс — это космическая структура, рожденная в результате взрыва с высокой энергией (например, вспышки черной дыры), которая исчезает в течение миллионов лет по мере расширения и рассеивания в пространстве. Ее электроны постепенно теряют старую энергию, но, поскольку взрыв распространяется все дальше, затем вновь получают новую из-за другого космического катаклизма (например, столкновения двух галактик).
Чтобы создать радиофеникса, это последнее космическое событие должно быть достаточно мощным, чтобы послать ударные волны, разносящиеся через спящее облако электронов, заставляя его сжиматься, а электроны — вновь вспыхивать энергией.
По словам авторов исследования, это может привести к тому, что такая структура, как скопление медуз, будет ярко светиться в одном спектре радиоволн, но быстро тускнеть в других. «Наша рабочая теория состоит в том, что около 2 миллиардов лет назад горстка сверхмассивных черных дыр из множества галактик извергала мощные струи плазмы», — признался Ходжсон.
Энергия этой плазмы почти исчезла за миллионы лет, пока «совсем недавно не произошло две вещи — плазма начала перемешиваться одновременно с прохождением через систему очень мягких ударных волн», — пояснили ученые. По их мнению, это обстоятельство ненадолго повторно зажгло плазму, осветив медузу и ее щупальца, которые в результате и уловила чуткая аппаратура.
Исследователи прибегли к компьютерному моделированию, чтобы наглядно продемонстрировать свое видение происхождения большой «космической медузы». Однако несколько важных вопросов (например, откуда взялись «мягкие ударные волны») пока остаются без ответа.
Команда надеется ближе познакомиться с медузами в будущем, после завершения строительства Square Kilometer Array — сети из сотен антенн радиотелескопов, которую планируется построить в австралийской глубинке.