Астрономы обнаружили горячий газовый отток в галактике NGC 5746

Трехцветное рентгеновское изображение четырех наблюдений NGC 5746, полученное с помощью камеры EPIC. Красный цвет представляет мягкий рентгеновский диапазон (0,3–0,7 кэВ), зеленый — средний диапазон 0,7–1,2 кэВ, а синий — жесткий диапазон 1,2–5,0 кэВ. arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2510.00868

Астрономы с помощью спутника ESA XMM-Newton провели глубокие наблюдения за массивной галактикой NGC 5746 и обнаружили в ней горячий газовый отток. Новые данные, представленные 1 октября на сервере препринтов arXiv, могут пролить свет на природу этой галактики.

NGC 5746 — массивная спиральная галактика с перемычкой, расположенная примерно в 94,5 миллионах световых лет от нас. Галактика видна почти с ребра, имеет звездную массу около 110–130 миллиардов солнечных масс и умеренную скорость звездообразования, оцениваемую в 0,8–1,0 солнечной массы в год. Она образует широкую пару с галактикой NGC 5740 и является крупнейшим членом группы галактик NGC 5746.

Предыдущие наблюдения NGC 5746 обнаружили горячее рентгеновское гало, простирающееся на расстояние не менее 65 000 световых лет от центра галактики. Однако последующие исследования показали, что это гало отсутствует. Сомнительное наличие рентгеновского гало и низкий уровень звездообразования в NGC 5746 вызывали вопросы относительно эволюции этой галактики.

Команда немецких астрономов под руководством Романа Лактионова из обсерватории доктора Карла Ремейса в Бамберге решила ответить на эти вопросы с помощью европейской камеры регистрации фотонов (EPIC) на борту XMM-Newton.

«Благодаря большей эффективной площади и лучшей реакции на низкие энергии по сравнению с камерой Chandra ACIS, XMM-Newton более чувствителен при энергиях ниже ∼1 кэВ и лучше подходит для поиска слабого, диффузного излучения в гало галактик», — пояснили исследователи.

Наблюдения предоставили убедительные доказательства существования диффузного рентгеновского гало, простирающегося в среднем на 100 000 световых лет, и даже более чем на 130 000 световых лет к востоку и западу от диска NGC 5746. Гало имеет температуру плазмы около 0,56 кэВ, что выше по сравнению с гало других спиральных галактик.

Внутри гало наблюдения выявили два горячих пузыря выше и ниже галактической плоскости. Двухконическая структура пузырей напоминает звездный отток. Однако эта структура оказалась менее комковатой и более протяженной, чем в других спиральных галактиках.

По словам авторов статьи, эти результаты позволяют предположить, что отток в настоящее время не активен, а произошел в прошлом. Это позволило нагретому газу расшириться и распределиться в большем объеме.

Астрономы отметили, что признаки недавнего звездного оттока в NGC 5746 указывают на то, что звездообразующая активность в этой галактике выше, чем считалось ранее. Они оценивают ее на уровне примерно 2,9 солнечных масс в год.

Исследование также показало, что диск NGC 5746 имеет температуру плазмы около 0,7 кэВ, и оказалось, что диффузное рентгеновское излучение от диска сильно доминирует за счет неразрешенных рентгеновских двойных систем.

NGC 5746 представляет особый интерес для астрономов, поскольку позволяет изучать процессы обратной связи между звездообразованием и межзвездной средой. Обнаружение горячего газового оттока подтверждает, что даже галактики с умеренным звездообразованием могут переживать мощные фазы активности, которые влияют на их дальнейшую эволюцию и химический состав.