Десетки черни дупки уловени в невероятна рентгенова снимка на две сливащи се галактики

На сайта на рентгеновата лаборатория на NASA Chandra е публикувано изображение, на което са заснети две сблъскващи се галактики, които в каталозите се водят като Arp 299. Наблюденията разкриват много повече, освен зашеметяващата очите картина – в цялата система има много интересни обекти.

Международният екип, който работи с космическата лаборатория Chandra, е идентифицирал 25 отделни източника, 14 от които излъчват толкова мощни потоци рентгенови лъчи, че са категоризирани като “ултра-ярки рентгенови източници” (ultra-luminous X-ray sources, ULXs.  Цялата система е “окъпана” в мекото сияние на горещите междугалактически газове и интензивните рентгенови емисии, излъчвани от ядрата на двете сливащи се галактики.

Цялата картина разкрива сцена от увлекателна физика. Обектите ULXs са или черни дупки, или неутронни звезди, които изсмукват материя от спътниците си. Когато материята пада към свръхкомпактните обекти, каквото представляват неутронните звезди, те попадат под невероятно огромно гравитационно въздействие, което ги нагрява, докато започнат да излъчват в рентгеновия спектър. В Arp 299 ULXs обектите са разположени в централните региони, където с огромна скорост се формират нови звезди.

Това място е едно от малкото в местната вселена, с толкова много ULXs, и все пак броят им се оказва малко по-малък, отколкото предполагат теоретичните модели. Според заключенията на изследователите, публикувани в статия за Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, галактиката е богата на тежки елементи, което води до по-малък брой звезди (спрямо средния) и по този начин се обяснява и наличието на по-малко на брой източници на рентгенови лъчения.

Изображението е съставено от данните в рентгеновия диапазон, заснети чрез Chandra и NuSTAR (розово и лилаво, съответно) и наблюденията във видимия спектър, заснети от космическия телескоп “Хъбъл” (в бяло и кафяво). Но не това е единственото, което учените виждат в композитното изображение – галактиката излъчва и значителни емисии в инфрачервения спектър. И в това няма нищо изненадващо, тъй като инфрачервеното излъчване е пряко следствие от формирането на звезди.

Комбинираното рентгеново и инфрачервено излъчване е много подобно на онова, което се наблюдава в най-ранната Вселена, където сблъскванията между галактики и скоростта на формиране на нови звезди са били много по-високи спрямо днешните темпове. Arp 299 е чудесен “местен аналог”, който ни дава информация за всички тези далечни спрямо нас в пространството (и времето) галактики.

Arp 299 се намира на около 140 милиона светлинни години от нас и вече е в много напреднала фаза на сливане на двете галактики. Целият процес вероятно ще отнеме още около 1 милиард години. Когато сливането приключи, двете галактики ще се превърнат в един елиптичен обект.