Космическая аномалия намекает на пугающее будущее Млечного Пути

Гигантские радиоструи, простирающиеся на 6 миллионов световых лет в поперечнике, и огромная сверхмассивная черная дыра в центре спиральной галактики J23453268−0449256, полученные с помощью гигантского Bagchi and Ray et al/Giant Metrewave Radio Telescope

Ужасающий взгляд на потенциальную судьбу нашей галактики Млечный Путь стал известен благодаря открытию космической аномалии, которая бросает вызов нашему пониманию Вселенной.

Международная группа астрономов под руководством Университета CHRIST в Бангалоре обнаружила, что в огромной спиральной галактике, расположенной на расстоянии почти 1 миллиарда световых лет от Земли, находится сверхмассивная черная дыра, масса которой в миллиарды раз превышает массу Солнца. Она генерирует колоссальные радиоструи, простирающиеся на 6 миллионов световых лет в поперечнике.

Это одно из крупнейших известных струй среди спиральных галактик, и оно опровергает общепринятые представления об эволюции галактик, поскольку такие мощные струи встречаются почти исключительно в эллиптических галактиках, а не в спиральных.

Это также означает, что Млечный Путь потенциально может создать подобные энергетические струи в будущем — при этом космические лучи, гамма-лучи и рентгеновские лучи, которые они производят, сеют хаос в нашей Солнечной системе из-за возросшей радиации и потенциально могут вызвать массовое вымирание на Земле.

Переосмысление эволюции галактики

«Это открытие — больше, чем просто странность. Оно заставляет нас переосмыслить то, как эволюционируют галактики, как в них растут сверхмассивные черные дыры и формируют их среду», — сказал ведущий автор, профессор Джойдип Багчи из Университета CHRIST в Бангалоре.

«Если спиральная галактика может не только выживать, но и процветать в таких экстремальных условиях, что это означает для будущего галактик, подобных нашему Млечному Пути?

«Может ли наша галактика когда-нибудь столкнуться с подобными высокоэнергетическими явлениями, которые получат серьезные последствия для выживания драгоценной жизни в ней?»

Используя наблюдения с помощью космического телескопа «Хаббл», гигантского радиотелескопа метрового диапазона, Атакамской большой антенной решетки миллиметровых волн и многоволновой анализ, они обнаружили в ее центре огромную сверхмассивную черную дыру и радиоструи, которые являются одними из крупнейших известных среди спиральных галактик, что делает это явление редким.

Традиционно ученые полагали, что бурная активность таких колоссальных струй сверхмассивных черных дыр нарушит тонкую структуру спиральной галактики.

Тем не менее, вопреки всем обстоятельствам, 2MASX J23453268−0449256 сохранила свою спокойную природу с четко выраженными спиральными рукавами, светящейся ядерной перемычкой и нетронутым звездным кольцом — и все это при наличии одной из самых экстремальных черных дыр, когда-либо наблюдавшихся в подобных условиях.

Добавляя загадки, галактика окружена огромным гало горячего, испускающего рентгеновские лучи газа, что дает ключ к пониманию ее истории. В то время как это гало медленно остывает с течением времени, струи черной дыры действуют как космическая печь, предотвращая образование новых звезд, несмотря на наличие обильного материала для создания звезд.

Цветное изображение J23453268-0449256, 300 000 световых лет в поперечнике, полученное космическим телескопом Хаббл. Оно показано рядом с изображением нашей собственной галактики Млечный Путь, которая в три раза меньше. Автор: Bagchi and Ray et al/Hubble Space Telescope

Как это соотносится с Млечным Путем

В центре нашего Млечного Пути находится черная дыра массой в 4 миллиона солнечных масс — Стрелец А (Sgr A*), но в настоящее время она находится в чрезвычайно тихом и спящем состоянии.

Это может измениться, если газовое облако, звезда или даже небольшая карликовая галактика будут аккрецированы (фактически съедены), говорят исследователи, что потенциально вызовет значительную струйную активность. Такие события известны как события приливного разрушения (TDE), и несколько из них наблюдались в других галактиках, но не в Млечном Пути.

Исследователи утверждают, что если бы такие крупные струи вырывались из Sgr A*, их воздействие было бы обусловлено их силой, направлением и выходом энергии.

Если струя будет направлена близко к нашей солнечной системе, это может привести к разрушению планетарных атмосфер, повреждению ДНК и увеличению частоты мутаций из-за воздействия радиации, в то время как если бы Земля подверглась прямому или близкому воздействию струи, это могло бы разрушить наш озоновый слой и привести к массовому вымиранию.

Третья возможность заключается в том, что мощная струя может изменить межзвездную среду и повлиять на звездообразование в определенных регионах, что и произошло в галактике, на которой сосредоточено внимание в новой статье.

Астрономы полагают, что в прошлом в Млечном Пути, вероятно, наблюдались крупные радиовыбросы, и хотя они потенциально могут снова возникнуть в будущем, эксперты не могут сказать точно, когда это произойдет, поскольку это зависит от многих факторов.

Подсказки темной материи

Группа исследователей также обнаружила, что J23453268−0449256 содержит в 10 раз больше темной материи, чем Млечный Путь, что имеет решающее значение для стабильности ее быстро вращающегося диска.

Эксперты утверждают, что, обнаружив беспрецедентный баланс между темной материей, активностью черных дыр и структурой галактики, их исследование открывает новые горизонты в астрофизике и космологии.

«Изучение этих редких галактик может дать важные подсказки о невидимых силах, управляющих Вселенной, включая природу темной материи, долгосрочную судьбу галактик и происхождение жизни», — сказал соавтор Шанкар Рэй, аспирант Университета CHRIST в Бангалоре.

«В конечном итоге это исследование приближает нас на один шаг к разгадке тайн космоса, напоминая нам, что Вселенная все еще таит в себе сюрпризы, превосходящие наше воображение».

Больше информации: Joydeep Bagchi et al, Unveiling the bulge–disc structure, AGN feedback, and baryon landscape in a massive spiral galaxy with Mpc-scale radio jets, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2025). DOI: 10.1093/mnras/staf229

Источник: Royal Astronomical Society