Астрономы нашли радиогалактику с четырьмя циклами активности джетов

Астрономы обнаружили радиогалактику J023721.13−010528.5, центральная чёрная дыра которой пережила четыре отдельных периода активности джетов. Об открытии сообщает Phys.org, а научная работа была размещена 8 сентября на сервере научных публикаций arXiv.

Исследователи использовали наблюдения обновлённого Гигантского метроволнового радиотелескопа, а также сведения, полученные с помощью радиотелескопа MeerKAT и Очень большого массива антенн. Вокруг ядра галактики специалисты выявили четыре симметрично расположенные пары радиоизлучающих областей.

Радиогалактики представляют собой галактики с активными ядрами, в центре которых находятся сверхмассивные чёрные дыры. Во время активности они выбрасывают мощные потоки частиц, заметные в радиодиапазоне. У объектов класса FR II джеты могут завершаться яркими областями, возникающими при взаимодействии выброшенного вещества с окружающей средой.

Системы с повторными эпизодами активности встречаются редко. Учёным известно около 192 радиогалактик, у которых обнаружены признаки двух периодов работы джетов. Объекты с тремя такими циклами ещё более редки. Авторы исследования называют J023721.13−010528.5 первым примером радиогалактики, для которой выявлены признаки четырёх отдельных эпизодов активности.

Группа под руководством Павана Виджая Хадекара изучила галактику с красным смещением около 0,372. Четыре пары обнаруженных структур получили обозначения N1–N4 и S1–S4. Они расположены по обе стороны от центрального радиоисточника.

Анализ излучения показал, что возраст вещества последовательно увеличивается по мере удаления от центра галактики. Для различных областей он составляет примерно от 4 до 21 миллиона лет. Такая картина стала одним из аргументов в пользу того, что структуры сформировались во время нескольких отдельных периодов активности джетов, а не являются случайными уплотнениями одного потока.

Особенно важной оказалась симметрия трёх внутренних пар областей относительно ядра. Исследователи считают маловероятным их случайное появление в джетах и предлагают отнести J023721.13−010528.5 к новому типу радиогалактик с четырьмя последовательными периодами активности.

Расстояние между наиболее удалёнными горячими областями составляет около 1,2 мегапарсека, а максимальный размер радиоисточника достигает примерно 1,3 мегапарсека. Галактика имеет характерную S-образную форму, связанную с изменением направления оси джетов со временем.

Авторы работы считают крупные S-образные радиоисточники перспективными объектами для поиска других галактик с многократными периодами активности. Большие размеры таких систем позволяют пространственно разделять области, появившиеся во время разных циклов работы центральной чёрной дыры.