Свечение гравитационных гигантов

На этом снимке мы видим столкновение спиральной галактики M51a с ее ближайшим соседом, гораздо меньшей неправильной галактикой M51b. Особенностью же этого снимка является зеленоватое свечение. Это свечение идентифицирует участки, которые излучают интенсивное рентгеновское излучение, включая сверхмассивные черные дыры в сердце обеих галактик.

/Рентгеновский свет (зеленым) в сливающейся галактике М51. © NASA/JPL-Caltech, IPAC/

В космосе столкновение двух галактик не редкость, а совсем даже наоборот. Даже у нашего Млечного Пути было несколько таких столкновений, в том числе одно особенно драматическое, которое имело место около десяти миллиардов лет назад. Подобное столкновение могло стать причиной полного уничтожения большой галактики, находившейся по соседству с Млечным Путем и галактикой Андромеды. Тем интереснее астрономам наблюдать за такими столкновениями и их последствиями. Потому что такие события предоставляют информацию о том, что происходило и с нашей родной галактикой.

Особенно ярким примером такого столкновения галактик является M51 - спиральная галактика, которая сливается с меньшей по размерам неправильной галактикой M51b. Согласно господствующей теории, такое столкновение обеспечивает достаточную подпитку для центральных черных дыр таких галактик, потому что гравитационная турбулентность отбрасывает газы и звезды в их ближние окрестности. Поэтому черные дыры должны быть относительно активными и испускать много высокоэнергетического излучения.

Но этот снимок, сделанный космическим телескопом NASA NuSTAR, показывает совершенно другую картину. Хотя две черные дыры в центре галактики действительно испускают рентгеновские лучи - здесь они становятся видимыми в виде зеленого свечения. Но при этом количество излучения от них оказалось намного меньше, чем ожидалось

«Я все еще продолжаю удивляться этому открытию», - говорит Мюррей Брайтман из Калифорнийского технологического института в Пасадене. - «Предполагается, что слияние галактик заставляет черные дыры расти, а это должно было бы сопровождаться сильным излучением высокоэнергетических рентгеновских лучей. Но это совсем не то, что мы видим здесь». Вместо этого мы наблюдаем несколько небольших рентгеновских источников, вероятно, нейтронных звезд, которые сияют почти так же ярко, как и галактические центры.

По мнению астрономов, это может указывать на то, что черные дыры при таких столкновениях поглощают вещество не непрерывно, как и не излучают его постоянно. Вместо этого они скорее мерцают, причем с гораздо более короткими интервалами, чем считалось ранее. «Мы думали, что такие колебания будут проявляться в течение миллионов лет, но теперь мы можем констатировать, что интервалы эти намного короче», - говорит Дэниел Стерн из Лаборатории реактивного движения НАСА.