Галактическая пиротехника пущена в ход

Галактика Messier 106 (NGC 4258) находится приблизительно на расстоянии 23 миллиона световых лет от нас в созвездии Гончих Псов. Она была впервые открыта французским астрономом Пьером Мешеном в 1781 году. Эта галактика является областью впечатляющих длительно продолжающихся фейерверков, чем и привлекает повышенное внимание астрономов со всего мира.  В мощное галактическое световое шоу включена гигантская черная дыра, ударные волны и обширные хранилища газа.

Выше композитное изображение галактики NGC 4258, сделанное на основе данных космических обсерваторий Спитцера, Хаббла и Чандры

Галактика NGC 4258 также является спиральной и немного походит на наш Млечный Путь. Однако в мире астрономии она известна тем, что в отличие от нашей собственной галактики, она имеет  два дополнительных спиральных рукава, которые можно наблюдать в нескольких волновых диапазонах: в рентгеновском, оптическом и радио. Эти особенности или аномальные рукава галактики не идут параллельно с галактическими джетами, а пересекаются с ними.

Выше рентгеновское изображение от Чандры

Аномальные рукава галактики NGC 4258 были зафиксированы космической рентгеновской обсерваторией «Чандра». Однако в наблюдении за этой галактикой участие принимали также космический телескоп «Хаббл» и орбитальная обсерватория «Спитцер».

Выше оптическое изображение от Хаббла

Новое исследование этих аномальных рукавов, проведенное при помощи трех разных космических обсерваторий, показывает, что ударные волны, подобные звуковому взрыву от сверхзвуковых самолетов, нагревают большие количества газа. При этом нагревается такой объем энергии, равный 10 миллионам наших Солнц. Что производит эти ударные волны? Радио-данные показывают, что сверхмассивная черная дыра в центре галактики NGC 4258 производит мощные джеты (струи) высокоэнергетических частиц. Исследователи считают, что эти джеты ударяются в галактический диск и производят ударные волны. Эти ударные волны, в свою очередь, нагревают часть газа, которая составлена, главным образом, из водородных молекул, до чрезвычайно высоких температур.

Выше оптическая фотография галактики от Очень Большого Телескопа VLT

Изображение в рентгеновском волновом диапазон, сделанное телескопом «Чандра», показывает огромные пузыри горячего газа выше и ниже галактического джета. Эти пузыри указывают на то, что большая часть газа, которая была первоначально сосредоточена в диске галактики, была нагрета до экстремальных температур и изгнана во внешние области космического пространства джетами из сверхмассивной черной дыры.

Исследователи оценивают, что весь остающийся газ в галактическом диске будет изгнан в течение следующих 300 миллионов лет - очень скоро на космических временных рамках - если он не будет каким либо образом пополнен. Поскольку большая часть газа в диске была уже изгнана, меньше газа доступно для новых звезд, чтобы сформироваться. Действительно, исследователи использовали данные «Спитцера» для того, чтобы оценить, что звезды формируются в центральных областях галактики NGC 4258 с меньшей интенсивностью, чем в нашей собственной галактике. По сравнение с Млечным Путем в галактике NGC 4258 звезды формируются как минимум в 10 рез менее интенсивно.

Выше фотография в инфракрасном свете от Чандры

В то же врем, космическая обсерватория «Гершель», принадлежащая Европейскому Космическому Агентству ESA, использовалась для того, чтобы подтвердить оценку данных от телескопа «Спитцер» о низком звездном темпе формирования в центральных областях NGC 4258. «Гершель» также использовался для того, чтобы сделать независимую оценку того, сколько газа остается в центральной части галактики Мессье 106. После детальных подсчетов и исследований, ученые выяснили, что газовая масса в центре галактики NGC 4258 в десять раз меньше, чем ранее считалось.

Поскольку NGC 4258 находится относительно близко к Земле, астрономы могут изучать то, как ее сверхмассивная черная дыра влияет на всю галактику.