Астрономия

Компактные симметричные объекты (КСО) — это небольшие активные галактики с необычными «миниатюрными» джетами, длина которых не превышает тысячи световых лет. До сих пор астрономы обнаружили всего три КСО, также испускающих гамма-лучи, однако анализ архивных наблюдений, сделанных с помощью гамма-телескопа LAT, показал, что ранее идентифицированная как блазар неопределенного типа галактика DA 362 — четвертый КСО, излучающий в гамма-диапазоне.

Из окрестностей сверхмассивных черных дыр, расположенных, как считается, в центрах практически всех галактик, вырываются потоки электронов, заряженных ионов и других частиц, простирающихся на тысячи и даже миллионы световых лет. По сравнению с ними испускаемые КСО релятивистские струи, отличающиеся интенсивным радиоизлучением, попросту крошечные (меньше тысячи световых лет).

Несмотря на скромный размер, эти струи симметричны: наблюдая за ними в радиодиапазоне, можно увидеть, что они вылетают в обе стороны от центра практически зеркально. Астрономы полагают, что КСО либо очень «молоды» (возрастом в несколько тысяч лет), либо росту джетов препятствует плотная окружающая среда. Природу этих объектов исследователи объяснили ранее.

Теперь ученые из Межуниверситетского центра астрономии и астрофизики в Пуне (Индия) отнесли к подклассу КСО галактику DA 362, подтвердив исходящее от нее гамма-излучение с точностью 95 процентов. До этого объект считали блазаром — активной галактикой, джеты которой направлены в сторону наблюдателя. Исследование принято к публикации в журнале The Astrophysical Journal.

Проанализировав многоволновые данные, полученные с помощью гамма-телескопа LAT за последние 15 лет, астрономы увидели стабильное фоновое гамма-излучение, испускаемое DA 362, а также гамма-всплеск (в 10 раз превышающий усредненное значение), произошедший примерно в 2020-2021 годах. Это уникальное явление для КСО: три ранее обнаруженных объекта — TXS 0128+554, NGC 3894 и NGC 6328 — такими «вспышками» не отличались.

Авторы научной работы также отметили, что за первые 12 лет работы телескопа LAT, DA 362 пребывала в состоянии покоя, а позже выявленная вспышка указывает на гамма-излучение, исходящее из джета или ядра (а не радиолепестков КСО).

Результаты также показали, что при переходе к другим диапазонам четвертый КСО ведет себя странно: в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах его практически не видно (из-за возможного затемнения пылью), в отличие от инфракрасного диапазона, в котором объект выделяется ярко. Спектральный анализ свойств гамма-излучения DA 362 (и его сравнение с тремя другими КСО) показал, что четвертый — самый яркий объект из всех и обладает более мягким гамма-спектром.

Этот редкий источник гамма-излучения поднимает новые вопросы о формировании и эволюции активных галактик на ранних этапах своего развития. Дальнейшее изучение DA 362 позволит астрономам определить точную причину мощного гамма-излучения этого КСО. Возможными причинами, по мнению авторов исследования, могут быть либо вырывающиеся из центра с околосветовой скоростью джеты, либо интенсивное звездообразование.