http://science.compulenta.ru/726160/Группа астрономов под руководством Миши Ширмера (Mischa Schirmer) из Обсерватории Джемини отыскала шестнадцать галактик, отличительной чертой которых оказался испускаемый ими необычный зелёный свет.
Всё началось с обнаружения галактики J224024,1−092748 (или просто J2240) в созвездии Водолея, которую мы видим такой, какой она была 3,7 млрд лет назад. На одном из изображений, полученных Канадско-франко-гавайским телескопом, сударь Ширмер наткнулся на объект, вид которого заставил его остолбенеть: он выглядел как галактика, но был ярко-зелёным. Это совершенно непохоже ни на одну из галактик, виденных астрономом раньше, нечто абсолютно неожиданное в наши дни, когда накоплен огромный опыт работы с галактиками. Учёный немедленно подал заявку на наблюдения находки при помощи более мощного Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, чтобы выяснить, что вызывает это необычное свечение.
После этого открытия группа просмотрела список почти миллиарда галактик и нашла ещё 16 объектов с похожими свойствами, что было подтверждено дополнительными наблюдениями на телескопе «Джемини-Юг». Эти галактики оказались так редки, что в кубе пространства наблюдаемой Вселенной с ребром в 1,3 млрд световых лет (примерно 2,2 октиллиона кубических световых лет) в среднем находится всего один такой объект. Новый класс галактик назвали «зелёной фасолью» (green bean galaxies) — во-первых, из-за цвета, а во-вторых, потому что внешне они напоминают галактики типа «зелёного горошка», только крупнее их.
Так что же порождает столь странное свечение? Во многих обычных галактиках вещество вокруг сверхмассивной чёрной дыры, находящейся в ядре, интенсивно излучает в рентгеновском диапазоне и тем самым ионизирует газ (кислород) в окружающем пространстве, заставляя его ярко светиться. Тем не менее в типичных активных галактиках такие области обычно малы, не больше 10% от диаметра галактики. А наблюдения J2240 и ещё полутора десятка «зелёных фасолин», открытых в ходе исследования, показали, что у них эта область почему-то разрослась до громадных размеров и занимает весь объём галактики. Конкретно у J2240 она вообще чуть ли не самая большая и яркая изо всех известных. Ионизированный кислород там светится ярко-зелёным светом, что и объясняет странный цвет галактики, замеченный астрономами.
«Эти светящиеся области — фантастически удачная возможность попытаться понять физику галактик. Всё равно что вставить медицинский термометр в далёкую галактику, — рассуждает Миша Ширмер. — Обычно эти области небольшие и неяркие, и видны только в близких галактиках. А тут они такие огромные и яркие, что, несмотря на огромные расстояния, их можно наблюдать во всех деталях».
Дальнейший анализ дополнительных данных, полученных в ИК-диапазоне, поставил исследователей перед ещё одной загадкой. Оказалось, что чёрная дыра в центре J2240, предположительно, ионизирующая кислород на огромном расстоянии, гораздо менее активна, чем это ожидалось на основании размера и яркости светящейся области. Астрономы считают, что дело тут в инерционности реакции межзвёздного газа на излучение СМЧД: светящиеся области отражают то давно пройденное состояние центральных чёрных дыр, когда последние были гораздо более активны. В будущем же ярко-зелёное свечение в J2240 станет постепенно затухать, по мере того как остаточное излучение пройдёт сквозь газовые облака и рассеется в пространстве.
Галактики, в которых активность центральной области угасает, как это происходит в J2240, находятся в очень быстротекущей фазе своей жизни. В ранней Вселенной галактики в целом были гораздо активнее, в их центрах быстро «набирали вес» массивные чёрные дыры, которые заглатывали окружающие звёзды и газ, при этом их аккреционные диски ярко сияли, с лёгкостью производя в 100 раз больше световой энергии, чем все звезды обычной галактики вместе взятые. «Световое эхо», подобное тому, которое мы видим в J2240, позволяет астрономам изучить стремительную остановку активности этих объектов, понять, как, когда и почему затухает их энерговыделение, а также попробовать выяснить, почему мы видим так мало подобных объектов в более молодых галактиках. Этим группа сударьа Ширмера и собирается заниматься, дополняя полученные данные рентгеновскими и спектроскопическими наблюдениями.
