Астрономы обнаружили самую большую галактическую структуру на сегодняшний день — гигантскую галактику 16 миллионов световых лет в поперечнике

Альционей – самая большая галактическая структура, когда-либо обнаруженная

Расположенный примерно в 3 миллиардах световых лет от Земли, Альционей является так называемой радиогалактикой, названной так потому, что энергия, которая исходит от нее, в основном излучается в диапазоне радиоволн синхротронным излучением.

Таким образом, она состоит из галактики-хозяина — скопления звезд, вращающихся вокруг ядра, содержащего сверхмассивную черную дыру — и гигантских джетов и радиотучи; последние ускоряют электроны, которые генерируют радиоизлучение. Центральная черная дыра, оцениваемая примерно в 400 миллионов солнечных масс, является источником наблюдаемых плазменных струй.

Что такое плазменные струи?

Эти огромные сверхбыстрые струи относительно распространены в космосе. Активные черные дыры в центре галактик не поглощают всю окружающую материю: часть ее отправляется на полюса аккреционного диска, где выбрасывается в виде джетов с огромными скоростями.

Они могут путешествовать на большие расстояния, в конечном итоге образуя так называемые радиолопасти, которые они продолжают питать с течением времени. Но в некоторых случаях это явление приводит к образованию гигантских радиогалактик длиной в несколько мегапарсеков. Физические механизмы, которые поддерживают этот экстремальный рост, еще не полностью поняты.

Насколько велики радиогалактики?

Некоторые радиогалактики могут достигать более чем в 100 раз больше диаметра галактики-хозяина! Поэтому ученые пытаются определить, существуют ли определенные особенности галактик-хозяев или конкретные крупномасштабные среды, способствующие росту гигантских радиогалактик; Поэтому открытие Альционея как крупнейшей радиогалактики, когда-либо обнаруженной, является отличным объектом для изучения.

В качестве крайнего примера своего класса Alcyoneus может пролить свет на основные механизмы, управляющие ростом радиогалактик».

Изучая характеристики галактики-хозяина Alcyoneus, исследователи надеются обнаружить ключевые элементы и условия, необходимые для развития таких галактик.

Что мы знаем об Альционеусе?

Изучая данные LOFAR — с тщательным устранением всех радиоисточников, которые могут мешать волнам, излучаемым радиолучами, — они обнаружили Alcyoneus, который они описывают как крупнейшую известную галактическую структуру, с предполагаемым размером не менее 5 мегапарсек, или более 16 миллионов световых лет.

Для сравнения, Мессье 87, еще одна гигантская радиогалактика в скоплении Девы, оценивается почти в миллион световых лет в поперечнике. Данные показывают, что галактика-хозяин имеет эллиптическую форму, звездную массу около 2,4 х 10¹¹ солнечные массы и сверхмассивная черная дыра размером около 4 х 10⁸ солнечные массы в его центре.

Альционей «подозрительно обыкновенный»

Мартин Ой, астроном лейденской обсерватории в Нидерландах, и его сотрудники отмечают, однако, что Альционей и его галактика-хозяин кажутся «подозрительно обычными»: общая плотность низкочастотной светимости (около 8 х 10).²⁵ W/Hz), звездная масса и масса сверхмассивных черных дыр становятся все ниже, хотя и близки к значениям, обычно наблюдаемым для этого типа галактик.

Для сравнения, масса М87 составляет около 10¹² Массы Солнца, а масса M87* — сверхмассивной черной дыры в ее центре — оценивается примерно в 6,5 миллиардов солнечных масс. Таким образом, оказывается, что для роста гигантских галактик не требуются очень массивные галактики или центральные черные дыры, а также мощное радиоизлучение, добавляют исследователи.

Возможные объяснения

С другой стороны, низкая плотность окружающей среды остается возможным объяснением. Кроме того, галактика-хозяин расположена в нити космической паутины, с которой она может иметь значительное термодинамическое взаимодействие. Тот факт, что Alcyoneus расположен в области пространства низкой плотности и/или его взаимодействие с межгалактической средой, может быть ключом к его непропорциональному расширению.

По словам исследователей, расчетное давление в долях (порядка 5 х 10)^-16 Pa) является самым низким из найденных на сегодняшний день; Таким образом, Alcyoneus представляет «самая перспективная радиогалактика на сегодняшний день для изучения горячей межгалактической среды». Хотя команда еще не смогла определить точную причину своего расширения, они считают, чтоs все еще расширяется.