Гаснущие радиогалактики покажут, что происходит при отключении чёрной дыры

Астрономы обнаружили ранее неучтенную группу радиогалактик с угасающими радиолепестками — гигантскими областями плазмы, излучающими радиоволны, сообщает Space.com. Наблюдения помогают понять, что происходит с такими структурами после прекращения активности сверхмассивных черных дыр.

Исследователи изучили 14 кандидатов в остаточные радиогалактики в области неба XMM–LSS. Этот участок ранее подробно наблюдался рентгеновской обсерваторией XMM-Newton. Радиогалактики отличаются мощным радиоизлучением, а их лепестки могут растягиваться на миллионы световых лет.

На позднем этапе развития струи вещества, исходящие из активных ядер галактик, прекращаются. После этого радиолепестки больше не получают подпитку энергией и постепенно тускнеют.

Для проверки объектов ученые объединили данные радиотелескопа MeerKAT в ЮАР, комплекса Jansky Very Large Array, сети LOFAR, а также других наблюдений. Широкий диапазон частот позволил проследить, как стареющие частицы в радиолепестках теряют энергию.

В результате 12 из 14 кандидатов подтвердили статус остаточных радиогалактик. Еще два объекта оказались активными источниками, у которых центральные области продолжают питать радиоструктуры.

Ученые установили, что возраст угасающих остатков составляет примерно от 8 до 42 миллионов лет. Среднее значение оказалось около 12 миллионов лет. Эти сроки меньше, чем у ряда ранее изученных подобных объектов.

Авторы допускают, что астрономы могли пропускать короткоживущую группу угасающих радиогалактик. Подтвержденные объекты находятся на разных этапах развития: у одних струи прекратились сравнительно недавно, у других центральная активность завершилась раньше.

Исследование помогает уточнить представления о жизненном цикле радиогалактик и роли сверхмассивных черных дыр, которые формируют гигантские плазменные лепестки. Работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.