Он мог возникнуть внутри группы галактик
Астрономы обнаружили нового кандидата в «орка», оказавшегося самым компактным среди этих загадочных гигантских структур, видимых в радиодиапазоне. Предполагается, что J1248+4826 мог возникнуть внутри группы галактик из-за взаимодействия остаточного радиопузыря и ударных волн. Если его статус подтвердится, то это будет означать, что «орки» могут быть гораздо меньше, разнообразнее по формам и тусклее, чем считалось ранее. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
«Орков» (Odd Radio Circles, ORCs) выделили в отдельный класс радиоисточников в 2020 году, к настоящему времени известно всего 26 подобных объектов и еще около десятка кандидатов в них. В классическом варианте это кольцевые структуры с размерами в несколько сотен килопарсек и низкой поверхностной яркостью, обнаруживаемые в радиодиапазоне, внутри которых находится массивная эллиптическая или лентикулярная галактика. Иногда колец может быть два, а некоторые «орки» не содержат внутренней галактики или не демонстрируют характерное усиление яркости по краям. Пока что механизмы образования этих объектов не ясны, предполагается, что они могут быть связаны со слияниями галактик, вспышкой звездообразования, активностью сверхмассивной черной дыры в ядре или слияниями черных дыр в центральной галактике. Для проверки разнообразных теоретических моделей необходимо увеличить текущую выборку «орков» за счет проведения новых более глубоких обзоров неба и увеличения чувствительности радиотелескопов, а также поиска «орков» в других диапазонах электромагнитного спектра.
Группа астрономов во главе с Марией Дель Кармен Полеттой (Maria Del Carmen Polletta) из Национального института астрофизики в Риме сообщила об обнаружении самого компактного кандидата в «орка», получившего обозначение J1248+4826. Он случайно замечен при анализе данных радиообзора LoTSS, проводимого на наземном радиотелескопе LOFAR, вблизи протоскопления галактик PLCK DU G124.1+68.8. Исследователи дополнительно проанализировали данные мультиволновых наблюдений из ряда обзоров неба, проводимых наземными и космическими телескопами, чтобы разобраться в свойствах найденного объекта и его природе.
J1248+4826 состоит из кольцеобразной структуры и диффузной оболочки, окружающей ее, а светимость в радиодиапазоне и спектральный индекс похожи на те, что характерны для других «орков». Вблизи объекта наблюдается группа из примерно 11–13 галактик, четыре из них, расположенные на красном смещении около 0,05−0,2, накладываются на J1248+4826. Если предполагаемая связь найденного кандидата и группой галактик действительно имеет место, то внутри «орка» будет располагаться спокойная в плане активности и самая массивная галактика группы на красном смещении 0,2, причем находится она не в центре кольца, а на краю. Физический радиус кольца оценивается примерно в тридцать килопарсек, что делает его самым компактным потенциальным «орком», а общая протяженность объекта вместе с оболочкой составляет около двухсот килопарсек.
Ученые рассмотрели несколько объяснений природы J1248+4826. Версия о том, что галактика внутри кандидата в «орк» ранее была классической радиогалактикой, создававшей джеты, а сейчас сильно снизила или почти прекратила активность, не подтвердилась, как и модель, где эта галактика активна до сих пор. Наиболее убедительной выглядит гипотеза, где J1248+4826 — результат взаимодействия в пространстве внутри группы галактик ударной волны (одной или нескольких) и пузыря в виде остатка радиодоли — зоны, где в прошлом происходило столкновение плотной окологалактической среды с джетом, порождавшимся активным ядром галактики-хозяина «орка».
Найти «орков» порой удается не только ученым, но и обычным любителям космоса в рамках проектов гражданской науки.