Астрономы под руководством Андре Боттеона из итальянского Института астрофизики и планетологии Национального управления по исследованиям в области астрономии и физики космоса (INAF) подтвердили природу загадочного радиоисточника VLSS J0318.9+5755, скрытого за пылевым диском Млечного Пути. Объект, получивший неофициальное название Treble Clef (Скрипичный ключ») из-за характерной формы, оказался не пульсаром и не локальным облаком газа, а гигантским остатком древней вспышки активности сверхмассивной чёрной дыры в центре сталкивающегося скопления галактик.
Исследование опирается на данные низкочастотных обзоров Low Frequency Array (LOFAR), наблюдений Гигантского метрового радиотелескопа (GMRT), а также рентгеновские снимки орбитальной обсерватории «Чандра» (Chandra X-ray Observatory) и спутника SRG/eROSITA.
Скопление расположено примерно в 1,5 млрд световых лет от Земли, а сам радиоисточник растянут на 2,5 млн световых лет. Астрономы классифицировали объект как «радиофеникс» — остывшую плазму, которая была повторно разогрета ударными волнами от слияния двух галактических структур. Возраст восстановленного излучения оценивается в 190–200 млн лет.
Источник изображения: NASA / CXC / INAF-IRA / Botteon et al. / UKIDSS-GPS / ASTRON / LOFAR / SAO / N. Wolk
Формирование структуры прошло в два этапа. Сначала выбросы джетов от центральной чёрной дыры вытолкнули облака заряженных частиц и магнитных полей со скоростью, близкой к скорости света, создав яркое радиоизлучение, которое постепенно затухало по мере потери энергии частицами. Позже столкновение скоплений создало условия для компрессии и реинжекции энергии в старую плазму. Ударные волны, аналогичные звуковым барьерам сверхзвуковых самолётов, вероятно, сыграли ключевую роль в перезапуске свечения объекта, сделав его вновь видимым для современных радиодиапазонных инструментов.
Объект фиксировался ещё в 1960-х годах, но долгое время считался артефактом или пульсаром из-за расположения близко к плоскости Галактики. В 2004 году астрономы гипотетически связывали источник со скоплением галактик, однако детальные наблюдения отсутствовали до появления данных многоволновых обзоров. Новая классификация «радиофеникса» демонстрирует, как динамические процессы в крупномасштабной структуре Вселенной способны возвращать к жизни давно угасшие энергетические источники, влияя на термодинамику межгалактической среды.
Результаты работы приняты к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics. Открытие расширяет понимание циклов обратной связи между активными ядрами галактик и их окружением, показывая, что радиосвечение может сохраняться и модифицироваться на масштабах, сопоставимых с размерами самих скоплений. Следующие шаги включают поиск аналогичных объектов в архивах низкочастотных радионаблюдений для оценки доли таких возродившихся структур в популяции галактических объединений.
