Обнаружен первый микроквазар за пределами нашей Галактики

Астрономы под общим руководством Мэттью Мидлтона (Matthew Middleton) из Даремского университета (Великобритания) разглядели в галактике Туманность Андромеды первый внегалактический микроквазар — чёрную дыру звёздной массы, активно поглощающую вещество своей звезды и выбрасывающую при этом разогретые струи плазмы. Открытие было сделано при помощи орбитальных рентгеновских обсерваторий XMM-Newton и Swift, а также наземного «Очень большого телескопа».

Микроквазарами, напомним, называют двойные звёздные системы, в которых остаток первой звезды, сколлапсировавшей некогда в плотный компактный объект, такой как нейтронная звезда или чёрная дыра, гравитационно связан со второй, всё ещё обычной звездой, двигающейся по тесной орбите вокруг него. Обычно это случается в двойных системах, где первое светило было короткоживущим гигантом, быстро сколлапсировавшим в ЧД или нейтронную звезду. Вторая же звезда невелика и является карликом, живущим, напротив, очень долго. Чёрная дыра со временем начинает «вытягивать» вещество из соседа своей колоссальной гравитацией. Часть «похищенной» материи выбрасывается в виде горячей плазменной струи, движущейся с высокой, зачастую околосветовой скоростью.

Такие объекты, в отличие от сверхмассивных ЧД в центрах галактик, весят не миллиарды и миллионы, а всего несколько масс Солнца. Поэтому энергия их релятивистских струй мала, и увидеть их — настоящая проблема. За всю историю наблюдений в нашей Галактике было обнаружено всего четыре таких микроквазара. Ну а за пределами Млечного Пути, как считалось, сделать подобное открытие имеющимися наблюдательными средствами и вовсе невозможно.

Однако в январе 2012 года орбитальный рентгеновский телескоп XMM-Newton всё же смог обнаружить вспышку в рентгеновском диапазоне в самой близкой к нам большой галактике — Туманности Андромеды. Чтобы достичь земного наблюдателям, привет от этой галактики должен пропутешествовать 2,5 млн лет. Выявленное в радиодиапазоне излучение оставалось весьма интенсивным на протяжении восьми недель.

Спектральный анализ вспышки показал, что всплеск рентгеновского излучения исходит из предельно малого источника, по размерам не превышающего расстояние от Солнца до Юпитера. Столь компактный объект может быть либо чёрной дырой, либо нейтронной звездой. Однако его масса — определённая астрономами между 5 и 20 массами Солнца — слишком велика для последней, то есть речь идёт о ЧД звёздной массы, образовавшейся в результате стандартного гравитационного коллапса звезды.

Компактный радиоисточник получил название XMMU J004243.6+412519. «Всё указывает на то, что нам действительно удалось найти микроквазар. Подобные объекты в нашей Галактике закрыты от нас облаками пыли, что делает их изучение крайне сложным. А если удалось найти микроквазар за её пределами, то, следовательно, можно обнаружить и другие подобные объекты. И они помогут нам понять, какие физические процессы управляют их эволюцией», — резюмирует Мэттью Мидлтон.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature.

http://science.compulenta.ru/727512/