Астрономы выявили ранее не замеченную группу радиогалактик с угасающими радиолепестками — огромными областями плазмы, испускающими радиоволны. Наблюдения позволили проследить, что происходит после остановки сверхмассивных черных дыр, которые питают такие выбросы. Результаты помогают уточнить представления о жизненном цикле галактик.
Исследователи рассмотрели 14 предполагаемых угасающих радиогалактик в области неба XMM–LSS, которую подробно изучал рентгеновский аппарат XMM-Newton. Радиогалактики отличаются ярким радиоизлучением, а их газовые лепестки могут простираться на миллионы световых лет. На завершающей стадии их развития струи вещества из активных ядер прекращаются, поэтому лепестки перестают получать подпитку и постепенно тускнеют.
Для изучения объектов ученые использовали радиотелескоп MeerKAT в ЮАР, комплекс Jansky Very Large Array и сеть низкочастотных антенн LOFAR. Совместные данные дали возможность проследить изменения радиоизлучения по мере старения частиц в лепестках и потери ими энергии. В итоге 12 из 14 кандидатов подтвердили статус остаточных радиогалактик, тогда как 2 объекта оказались активными.
Установлено, что обнаруженные остатки угасают от 8 млн до 42 млн лет, а средний срок составил 12 млн лет. Эти значения оказались меньше возрастов, которые ранее измеряли для подобных объектов. Авторы работы допустили, что астрономы могли не замечать короткоживущую популяцию угасающих радиогалактик.
Подтвержденные объекты находятся на разных этапах эволюции. У части из них струи вещества прекратились сравнительно недавно, у других активность центральных областей завершилась давно. Исследование также расширяет понимание роли сверхмассивных черных дыр как источников струй, формирующих гигантские радиолепестки.
Работа ученых опубликована 14 июля в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. В ней представлены данные о ранее неучтенной группе угасающих радиогалактик. Полученные результаты могут помочь точнее описать этапы их существования.