«Лист клевера»: ученые приблизились к разгадке природы странного радиообъекта
Наука

«Лист клевера»: ученые приблизились к разгадке природы странного радиообъекта

6 мая 2024 года, 09:36

Пять лет, прошедшие с момента открытия странных радиокругов, таких как «Лист клевера», почти не приблизили ученых к разгадке тайны его происхождения. Лишь когда ученые подключили к его изучению рентгеновские телескопы — сперва российский «Спектр-РГ», а затем европейско-американский XMM-Newton, исследование сдвинулось с мертвой точки. Судя по всему, своим рождением гигантский объект, охватывающий пространство в тысячи раз больше Млечного Пути, обязан катастрофическому столкновению самых больших структур во Вселенной.

Странные радиокруги (odd radio circle — сокращенно ORC) — это колоссальные, диаметром в миллионы световых лет, «пузыри» в космосе, изначально невидимые в оптическом диапазоне. Их открытие в 2019 году имело шоковый эффект. Породить объекты таких размеров и яркости может только выброс чудовищной энергии, которому во Вселенной просто неоткуда взяться. Или все же есть?

Приблизится к разгадке помог радиокруг под названием «Лист клевера». Именно он, впервые среди своих «собратьев» был подвергнут изучению с помощью рентгеновского телескопа — и приоритет здесь безусловно принадлежит российской обсерватории «Спектр-РГ». Наблюдения с помощью XMM-Newton стали закономерным развитием данной идеи.

Первыми, кто наблюдал странный радиокруг в самом высокоэнергетическом, рентгеновском диапазоне, стали ученые из Института внеземной физики Макса Планка. И благодаря новой методе исследования сразу же начали вскрываться ранее незаметные детали. Например — распределение газа между галактиками, находящимися внутри гигантского «листа», что, по признанию астрофизиков, напоминало «контуры мелом на месте преступления».

Дальнейший анализ этого газа показал, что галактики внутри радиокруга еще не так давно принадлежали к двум разным скоплениям. А его температура составила как минимум 8,3 миллиона градусов Цельсия — в полторы тысячи раз больше, чем на поверхности Солнца. Кроме того, интенсивность его излучения была такова, что его не могла воссоздать ни одна компьютерная симуляция.

Сразу же после обнаружения странных радиокругов была высказана гипотеза, что они возникают в момент столкновения галактик. Однако сразу стало очевидным противоречие: такие события для космоса — рутина, встречающаяся повсеместно, а радиокругов известно всего семь. Но благодаря рентгеновским наблюдениям удалось восполнить некоторые ключевые пробелы и прийти к неожиданному выводу: «Лист клевера» — результат столкновения целых скоплений галактик.

Только такое событие с участием самых массивных структур во Вселенной потенциально дает необходимое количество энергии для формирования радиокруга. Хотя конкретные механизмы появления сверхмощного радиоизлучения пока все еще остаются загадкой, как и то, почему не все подобные столкновения порождают колоссальные «пузыри».

Что-то должно было ускорить частицы до невероятных скоростей, но сами по себе ударные волны от подобной катастрофы сделать этого не в состоянии. Возможно, предположили астрофизики, дело в сверхмассивных черных дырах в центре каждой из сталкивающихся галактик. Не исключено, что их активность в прошлом была еще более экстремальной, и доставшиеся от нее реликтовые электроны были дополнительно ускорены грандиозным ударом скоплений.

Так или иначе, новые исследования, в том числе с использованием рентгеновских телескопов eROSITA и ART-XC имени Павлинского, представляются единственным шансом окончательно разгадать тайну радиокругов. Ранее ученые стали свидетелями не столь масштабного столкновения — на снимке, сделанном телескопом «Хаббл», можно увидеть захватывающий процесс слияния двух галактик.