“Цей вибух дещо нагадує виверження вулкану Сент-Геленс у 1980 році, яке знесло вершину гори, утворивши у ній кратер. Відмінність, однак, полягає у тому, що у цей кратер ви можете помістити п’ятнадцять таких галактик, як Чумацький шлях”, – стверджує головна авторка дослідження Сімона Ґ’ячінтуччі з Військово-морської дослідницької лабораторії у Вашингтоні.
Вибух стався в суперкластері Змієносця, що за 390 млн світлових років від Землі. Ґ’ячінтуччі та її колеги вважають, що причиною вибуху могла стала масивна чорна діра в одній із галактик суперкластера, а саме релятивістські джети – струмені плазми, які виникають, коли її гравітація розганяє газ і пил швидкості, близької до швидкості світла.
Можливість неймовірно потужного вибуху в суперкластері Змієносця вперше висловили 2016 року в дослідженні під керівництвом Норберта Вернера, який аналізував зображення, отримані рентгенівською обсерваторією NASA “Чандра”. Тоді Вернер та його колеги повідомили, що виявили дивно заокруглені кути у кластері, які могли бути частиною стіни довкола порожнини, що утворилася внаслідок вибуху. І головне – якого! Вчені підрахували, що сумарне енерговиділення такої події мало б становити 5 х 1054 джоулів (людство, для порівняння, протягом року споживає 6 х 1020 джоулів).
Але дослідження 2016 року не змогло однозначно довести, що ця заокруглена форма утворилася саме внаслідок вибуху. Щоби встановити це, Ґ’ячінтуччі разом із колегами довелося проаналізувати додаткові дані від “Чандри”, європейського рентгенівського космічного телескопа XMM-Newton, а також радіообсерваторій Murchison Widefield Array (MWA) у Західній Австралії та Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) в Індії – найбільшого у світі радіотелескопа, який працює в метровому діапазоні.
Разом ці дані показали, що заокруглені краї справді є частиною порожнини, породженої вибухом, оскільки доторкаються до ділянки з вкрай інтенсивним радіовипромінюванням. Це випромінювання, найпевніше, утворилося після того, як спалах у чорній дірі прискорив електрони до швидкості, близької до швидкості світла, – стверджують дослідники.
“Радіодані вписуються в ренгтенівські дані, ніби рука в рукавицю, – каже співавтор дослідження Максим Маркевич із Центру космічних польотів ім. Ґоддарда у Ґрінбелті (Меріленд). – Усе це разом свідчить про космічну експлозію безпрецедентних масштабів”.
До слова, енергія, яка вивільнилася в центрі суперкластера Змієносця, була в сотні і навіть тисячі разів більшою, ніж енергія, яка зазвичай виділяється під час вибухів всередині галактик. Енергія цієї події приблизно вп’ятеро перевершує енерговиділення попереднього рекордсмена – вибуху в кластері MS 0735 6+7421.
“Феєрверки” в суперкластері Змієносця вже припинилися: радіодані не містять свідчень жодної поточної активності релятивістських джетів. Цікаво, що дані “Чандри” вказують лише на один регіон, що містить сліди радіовикидів. Це досить незвично, адже релятивістські джети зазвичай спрямовані в протилежні боки. Можливо, по інший бік “кратера” було менше космічного газу та пилу, тож радіовипромінювання зникло там раніше.
Стаття з описом дослідження опублікована в лютневому виданні Астрофізичного журналу, а також доступна на сервері препринтів arXiv.org.
Mike Wall
Scientists Spot the Biggest Known Explosion in the Universe
Scientific American, 29/02/2020
Зреферував Є. Л.
S. Giacintucci, M. Markevitch, M. Johnston-Hollitt, D. R. Wik, Q. H. S. Wang, T. E. Clarke
Discovery of a giant radio fossil in the Ophiuchus galaxy cluster
arXiv:2002.01291 [astro-ph.GA]