Астрономы создали самое подробное изображение радиогалактики Центавр А

Если бы люди могли видеть в радиодиапазоне, небо для них выглядело бы совсем не так, как привычно нам. На нем бы почти не было заметно звезд, за исключением ближайшей к нам -- Солнца, но даже днем они могли бы увидеть мириады далеких галактик.

И большинство этих источников показались бы двойными -- от иногда яркого, иногда совсем незаметного центра отходят два огромных «уха». Это излучение очень быстрых электронов, которые выброшены сверхмассивной черной дырой из активного ядра галактики в двух противоположных направлениях. Распространяясь в межгалактической среде на миллионы световых лет, они замедляются в слабом магнитном поле и теряют энергию в виде радиоволн.

Синий кит

Одна из самых близких таких галактик видна на южном небе в созвездии Центавра и носит немудреное название Центавр А. Она находится на расстоянии 14 миллионов световых лет, а в ее центре, который в оптическом диапазоне скрыт мощными прослойками межзвездной пыли, прячется черная дыра в 50 миллионов раз массивнее Солнца.

Последние несколько миллионов лет, а может и дольше, эта черная дыра активно пожирает окружающий ее газ, а «недоеденное» вещество с помощью какого-то не до конца понятного электромагнитного механизма разгоняет до огромной скорости в двух струях или «джетах», как называют их специалисты.

«Таких галактик совсем немного, -- пояснила ведущий автор исследования Илана Фэйн из Научно-исследовательской организации Австралийского содружества (CSIRO), -- это синие киты космоса, громадные и редкие».

На прошедшей в здании Австралийского монетного двора конференции, посвященной изучению этой галактики, астрономы представили огромную карту этих струй, занимающих на небе площадь в 200 раз большую, чем диск Луны. Это самое подробное изображение Центавра А, да и вообще любой радиогалактики с джетами, когда-либо полученное астрономами.

Большая мозаика

Представленная картинка являет собой мозаику из 406 отдельных снимков, полученных с помощью Австралийского компактного массива радиотелескопов (ATCA), расположенного в нескольких сотнях километров от Сиднея на красных землях самого маленького континента. Общее время, потраченное на ловлю радиоволн из этой галактики и ее струй, превысило 1200 часов или 50 суток.

К счастью, астрономам не пришлось непрерывно сидеть на радиотелескопе в течение двух месяцев -- изображения получены в рамках нескольких отдельных исследовательских программ в течение последних лет. Однако даже 50 суток наблюдений -- еще мало. Чтобы обработать данные, очистить их от земных помех и совместить изображения так, как должно, понадобился еще примерно год компьютерных расчетов.

Все и сразу

По словам Фэйн, Центавр А -- лишь вершина айсберга. Существует огромное количество не менее интересных радиогалактик, изучая которые астрономы смогут гораздо лучше понять поведение сверхмассивных черных дыр. Например, большая часть точечных источников на изображении выше -- это не звезды ближнего фона, а другие галактики с черными дырами, расположенные гораздо дальше Центавра А.

К сожалению, современные телескопы не приспособлены к поискам и исследованиям таких объектов, поскольку ни один из них не сочетает одновременно глубокой чувствительности, тонкого разрешения мелких деталей и широкого поля обозрения. Всего и сразу не бывает.

Однако эта ситуация вскоре изменится. Тот труд, на который телескопам ATCA понадобилось 50 суток работы, телескоп нового поколения ASKAP сможет выполнить за пять минут, обещает Брайан Бойл, который руководит работами по созданию этого инструмента. В настоящее время массив радиотелескопов ASKAP уже строят в глубине пустыни на западе австралийского континента, и он должен войти в строй в 2012 году.

SKA

Ну, а еще через десяток лет у астрономов должен появиться поистине исполинский инструмент с невиданными до сих пор способностями и общей площадью собирающей поверхности в 1 квадратный километр. Этот массив радиотелескопов так и называется -- квадратнокилометровый массив или SKA (Square Kilometre Array). ASKAP, который и сам по себе окажется прорывным для радиоастрономии, изначально задумывался именно для испытания технологий SKA, о чем говорит и его имя (Australian SKA Pathfinder -- австралийский следопыт для SKA).

Постройка SKA, которую финансируют 17 государств (пока, увы, без участия России), должна начаться в 2012 году. Место строительства исполинского телескопа должны утвердить к концу следующего года. К настоящему моменту остались всего два кандидата -- Австралия и Южная Африка, и австралийские ученые очень надеются, что их традиционно сильные позиции в радиоастрономии помогут партнерам сделать правильный выбор.