Радиоструктура «Скрипичный ключ», вероятно, связана со слиянием двух скоплений галактик
По данным «Чандры», eROSITA и LOFAR, «Скрипичный ключ» мог возникнуть после вспышки активности сверхмассивной чёрной дыры: выброшенное облако позже снова стало ярким при столкновении двух скоплений галактик.
Команда под руководством Андреа Боттеона из Национального института астрофизики Италии (INAF) опубликовала в журнале Astronomy & Astrophysics объяснение необычной радиоструктуры. Астрономы прозвали её «Скрипичным ключом» за сходство с нотным знаком. Рентгеновские телескопы «Чандра» и eROSITA нашли на её месте рассеянный горячий газ, а значит, структура находится в скоплении галактик. Это оказались два скопления, которые сливаются друг с другом. Объяснить происхождение «Скрипичного ключа» было трудно, потому что он лежит почти точно за плоскостью Млечного Пути, где звёзды, газ и пыль нашей Галактики заслоняют обзор с Земли.
Два этапа
Авторы считают, что структура, вероятно, сформировалась в два этапа. Сначала сверхмассивная чёрная дыра в центре скопления выбросила облака заряженных частиц и магнитных полей со скоростями, близкими к световой. Сначала это дало яркое радиоизлучение, которое потом ослабло, когда частицы растратили энергию. Позже столкновение скоплений сжало облако или снова подпитало его энергией, и радиоизлучение усилилось. В этом могли участвовать ударные волны от столкновения, похожие на звуковые удары от сверхзвуковых реактивных самолётов.
След столкновения команда искала в асимметрии горячего газа. Большая часть газа распределена симметрично, примерно овалом, и авторы вычли этот овал из рентгеновского снимка. На остаточном изображении излучение ярче слева и справа от центра и слабее посередине. Отсюда исследователи заключают, что скопления, скорее всего, столкнулись вдоль линии «лево — право», если смотреть на снимок. По их оценке, прямое столкновение произошло несколько сотен миллионов лет назад, и сейчас скопления удаляются друг от друга.
Сходство с нотным знаком объясняется парейдолией, то есть склонностью видеть знакомые формы в случайных узорах. На составном изображении газ с температурой в миллионы градусов по данным «Чандры» и eROSITA показан синим. Радиоданные европейской сети радиотелескопов LOFAR показаны красным, инфракрасные данные Британского инфракрасного телескопа выглядят в основном белыми.