Намного быстрее, чем допускается теорией. Астрономам удалось наблюдать, как шесть галактик внезапно превратились в ярко светящиеся квазары – то есть в галактики с высокоактивной центральной черной дырой. Самое же поразительное при этом заключается в следующем: согласно общепринятой и базовой теории, такое изменение галактики в квазар должно занимать тысячи лет. Но эти галактические ядра стали активными в течение всего нескольких дней. Почему и как - это до сих пор остается загадкой.
От тихой галактики до яркого квазара - резкое перерождение шести галактик остается загадкой для астрономов. © ESA/NASA/Hubble, NASA/JPL-Caltech
Квазары являются одними из самых ярких объектов космоса. Их невероятная яркость обусловлена тем, что эти активные ядра галактики имеют сверхмассивную черную дыру, которая, в свою очередь, тоже чрезвычайно активна. Она поглощает огромные количества вещества и выделяет энергию в форме излучения. Другую крайность представляют собой галактики, подобные нашему Млечному Пути, чья центральная черная дыра довольно спокойная и «не проявляет особого аппетита».
Галактики «между стульями»
Но между этими двумя крайностями существует еще один класс галактик - так называемые галактики LINER. Хотя они и испускают сильное излучение в определенных областях спектра, они не так ярки, как квазары в течение длительного времени. Поэтому до сих пор ведутся дискуссии, ответственна ли за это излучение черная дыра или оно все же исходит от звезд, газовых облаков или других светящихся галактических объектов.
Шесть из таких загадочных промежуточных галактик были изучены астрономами во главе с Сарой Фредерик из Университета Мэриленда. В ходе своего исследования они наблюдали за этими шестью галактиками LINER в течение девяти месяцев с помощью автоматического телескопа в Паломарской обсерватории в Калифорнии.
Превращение в квазар
При этом выяснилось удивительное: одна из этих ранее неприметных галактик внезапно ярко засветилась. Сначала астрономы полагали, что этот выброс радиации был вызван лишь проходящей временной «закуской» центральной черной дыры - например, когда какая-то звезда подошла к ней слишком близко и была затянута в нее. Но когда свечение не прекратилось, а затем засветились и пять других галактик, такое объяснение было снято с повестки дня.
Более того, дополнительные наблюдения в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах показали, что эти галактики превратились в квазары. «Мы обнаружили, что ранее спящая черная дыра претерпела трансформацию, которую астрономы называют «меняющийся вид» (Changing Look). В результате получается яркий квазар», - объясняет Фредерик. - «Это подтверждает, что галактики LINER в своем центре могут иметь активные сверхмассивные черные дыры».
Необъяснимо резко
Странно же вот что: во всех шести случаях изменение квазара произошло в течение всего нескольких недель. «Эти преобразования были очень внезапными и драматичными», - говорит Фредерик. - «Но теория однозначно подразумевает, что для включения квазара требуются тысячи лет». По словам астрономов, теперь эту теорию необходимо переписать, поскольку она полностью опровергается проведенными ими наблюдениями.
«Крайне удивительно, что галактика может изменить свой внешний вид в масштабе времени человека», - добавляет Фредерик. Правда, наблюдения на сегодняшний день показывают, что все эти шесть галактик в конце имели в своем центре активную черную дыру. Однако ученые считают, что тонкие различия в спектре излучения и быстрое изменение состояния указывают на то, что здесь должен работать еще какой-то неизвестный механизм.
Совершенно новый класс активных галактических ядер
«Наблюдения за этими переходами в шести относительно спокойных галактиках LINER позволяет предположить, что мы определили целый новый класс активных ядер галактик», - уверена Фредерик. - «Потребуется определенная работа, чтобы понять, что вызывает такие изменения в столь короткий срок. Но задействованы здесь должны быть экстремальные и очень мощные силы».
-1
