Невидимые рукава галактики М106

На этом изображении, полученном сложением снимков в оптическом, рентгеновском, радио- и инфракрасном диапазонах, — галактика М106. Она находится в созвездии Гончие Псы примерно в 23 млн световых лет от нас — достаточно близко по космическим меркам, — и поэтому удобно изучать и ее саму, и черную дыру в ее центре. Это спиральная галактика, и, как у всякой галактики такого типа, у нее есть рукава из звезд (светло-голубые области с красными вкраплениями) и пыли (темно-красные прожилки). Эти рукава, собственно, и образуют спиральную структуру. Но у этой галактики есть и необычные, «скрытые» рукава, которые не видны в оптическом диапазоне. Они не содержат звезд и вообще не лежат в плоскости галактического диска, а пересекают ее. На этом комбинированном снимке эти рукава показаны как яркие сине-фиолетовые пятна.

Галактика М106 в различных спектральных диапазонах. По часовой стрелке, начиная с левого верхнего: в радиодиапазоне (снимок VLA), в ИК-диапазоне (снимок телескопа «Спитцер»), в рентгеновском диапазоне (снимок телескопа «Чандра»), в оптическом диапазоне (снимок телескопа «Хаббл»). Из этих четырех снимков и составлено верхнее изображение

Откуда взялись эти невидимые рукава? Астрономы склонны думать, что во всем виновата черная дыра в центре М106. Эта черная дыра в 10 раз больше той, что находится в центре нашего Млечного Пути, и, соответственно, гораздо активнее взаимодействует с окружающим веществом. По данным радионаблюдений, это взаимодействие порождает мощные потоки заряженных частиц высоких энергий, которые создают ударные волны в галактическом веществе (похожее явление можно наблюдать при преодолении реактивным самолетом звукового барьера). Ударные волны, в свою очередь, нагревают до многих тысяч градусов межзвездный газ, огромные облака которого находятся вокруг галактики (их суммарная масса сопоставима с 10 миллионами масс Солнца). Нагретый до таких температур газ светится в рентгеновском диапазоне и его «видит» обсерватория «Чандра».

Газ из галактики выбрасывается тоже из-за черной дыры: излучение, которое вызвано ее активностью, выдувает газ наружу. В связи с этим газа в галактике остается все меньше, и, по оценкам ученых, в течение ближайших 300 миллионов лет она совсем его лишится. В масштабах Вселенной это довольно быстро. Так как газ постоянно «убегает», строительного материала для активного звездообразования тоже не хватает. Анализ данных инфракрасного телескопа «Спитцер» показал, что звездообразование в центре М106 идет в 10 раз медленнее, чем в Млечном Пути.

Изображения с сайта chandra.harvard.edu.

Анастасия Стебалина