WISE J224607.57-052635.0 (сокращенно W2246−0526) – чрезвычайно яркая инфракрасная галактика в созвездии Водолея. В 2015 году была объявлена самой яркой из известных галактик во Вселенной. Яркость галактики в 350 триллионов раз больше солнечной.
Происходит слияние близлежащих галактик меньшего размера, что может способствовать такой яркости. Яркость галактики генерируется квазаром, масса которого в 10 миллиардов раз превышает массу Солнца. Оптический и ультрафиолетовый свет, излучаемый аккреционным диском вокруг сверхмассивной черной дыры квазара, поглощается пылью галактики и передается в инфракрасном диапазоне. Галактика выделяет в 10 000 раз больше энергии, чем галактика Млечный Путь, хотя WISE J224607.57-052635.0 меньше. Расстояние от этой галактики до Земли составляет 12,5 миллиардов световых лет.
Новые наблюдения показывают отчетливые следы пыли, вытягиваемой из трех меньших галактик в W2246-0526. Следы содержат примерно столько же материала, сколько и сами меньшие галактики, и неясно, избежат ли эти галактики своей нынешней участи или будут полностью поглощены своим ярким соседом.
Большая часть рекордной яркости W2246-0526 исходит не только от звезд, но и от скопления горячего газа и пыли, сконцентрированных вокруг центра галактики. В центре этого облака находится сверхмассивная черная дыра, недавно было установлено, что она в 10 миллиардов раз массивнее Солнца. В условиях интенсивной гравитации вещество падает к черной дыре на высоких скоростях, сталкиваясь друг с другом и нагреваясь до миллионов градусов, заставляя материал светиться с невероятной яркостью. Галактики, содержащие подобные типы светящихся структур, питаемых черными дырами, известны как квазары.
Как и любой двигатель на Земле, огромная выработка энергии W2246-0526 требует столь же высокого расхода топлива. В данном случае это означает газ и пыль для формирования звезд и пополнения облака вокруг центральной черной дыры. Новое исследование показывает, что количества материала, получаемого WJ2246-0526 от своих соседей, достаточно для восполнения того, что потребляется, тем самым поддерживая огромную светимость галактики.
В новом исследовании ученые использовали изображения с ALMA – набора отдельных радиоантенн, которые работают вместе как единый телескоп, чтобы идентифицировать пылевые следы материала. Расположение аккреционных следов убедительно указывает на то, что они содержат вещество, перетекающее между W2246-0526 и другими галактиками. Кроме того, следы имеют правильную морфологию, то есть форма следов соответствует тому, как должно перетекать вещество, если его вытягивают из одной галактики в другую.
Подобный галактический каннибализм не редкость. Астрономы ранее наблюдали слияние галактик со своими соседями или аккрецию вещества из них. Например, пара галактик, известных под общим названием “Мышки”, названы так потому, что от каждой из них тянется длинный, тонкий хвост аккрецирующего материала.
W2246-0526 – самая удаленная галактика, в которой когда-либо было обнаружено аккрецирующее вещество из нескольких источников. Свету от W2246-0526 потребовалось 12,4 миллиарда лет, чтобы достичь нас, поэтому астрономы видят объект таким, каким он был, когда наша вселенная составляла лишь десятую часть от ее нынешнего возраста в 13,8 миллиарда лет. На таком расстоянии потоки вещества, попадающие в W2246-0526, особенно слабы, и их трудно обнаружить.
W2246-0526 относится к категории особо ярких квазаров, известных как горячие, затененные пылью галактики. Астрономы полагают, что большинство квазаров получают часть своего топлива из внешних источников. Одна из возможностей заключается в том, что эти объекты получают небольшое количество вещества из пространства между галактиками. Другая причина заключается в том, что они питаются тем, что поглощают другие галактики, что, по-видимому, происходит с W2246-0526.
В конечном счете, ненасытность галактики может привести только к самоуничтожению. Ученые выдвигают гипотезу, что затемненные квазары, которые собирают вокруг себя слишком много материала, в конечном итоге выбрасывают газ и пыль обратно через галактику. Этот выброс вещества останавливает образование новых звезд, по сути, приводящий галактику к смерти, в то время как другие галактики продолжают обновляться за счет рождения новых звезд.
Сверхмассивная черная дыра
Новое исследование, опубликованное в Astrophysical Journal Letters, показывает, что эта галактика также выбрасывает чрезвычайно турбулентный газ – явление, никогда ранее не наблюдавшееся у объектов такого рода.
Астрономы обнаружили большое количество ионизированного углерода в очень турбулентном состоянии по всей галактике W2246-0526. Галактика сформировалась чуть более чем через 1 миллиард лет после Большого взрыва.
Растущая сверхмассивная черная дыра в центре галактики, вероятно, является источником турбулентности. Поскольку гравитационное притяжение черной дыры притягивает окружающий газ и другую материю, вещество образует вокруг себя структуру, называемую аккреционным диском. Трение этого диска создает интенсивную яркость, благодаря чему галактика имеет яркость как комбинация из более чем 300 триллионов солнц.
Считается, что горизонт событий черной дыры в миллион раз меньше, чем у галактики W2246-0526, однако энергия, излучаемая поглощением материала черной дырой, воздействует на газ за тысячи световых лет от нее.
| История исследования | |
|---|---|
| Обозначения | WISE 2246-0526 |
| Наблюдательные данные | |
| Созвездие | Водолей |
| Прямое восхождение | 22ч 46м 7,57с |
| Склонение | −05° 26′ 35,00″ |
| Характеристики | |
| Тип | S |
| Лучевая скорость | 281 200 км/с |
| z | 4,593 |
| Расстояние | 12.5 млрд св. лет |
