Астрономы раскрыли истинную природу загадочных компактных симметричных объектов (CSO). Ранее считалось, что это молодые активные галактики, имеющие постоянно поглощающую материю сверхмассивную черную дыру в центре, но исследование, опубликованное в виде нескольких статей в The Astrophysical Journal, бросает вызов этому представлению.
CSO являются компактными источниками радиосигналов и связаны с активными галактическими ядрами, которые испускают релятивистские джеты — струи плазмы, перемещающиеся со скоростями, близкими к скорости света. Их видимый размер невелик и составляет менее одного килопарсека (чуть более трех тысяч световых лет).
В новом исследовании астрономы проанализировали более трех тысяч объектов-кандидатов в CSO, подтвердив, что ими являются 64 объекта, и обнаружив дополнительные 15 CSO. Кроме того, они изучили распределение компактных симметричных объектов по их размеру и красному смещению (удаленности от наблюдателя) и пришли к выводу, что подавляющее большинство из них (более 99 процентов) не эволюционируют в более крупные радиоисточники.
Ранее считалось, что небольшие размеры CSO объясняются тем, что они являются молодыми радиоисточниками, и их джеты не успели распространиться на большие расстояния и занять больше места в пространстве. Согласно полученным результатам, на самом деле сверхмассивные черные дыры в центре галактических ядер активны лишь в течение короткого периода времени и вскоре перестают испускать релятивистские струи. Таким образом, CSO занимают особое место среди других активных галактических ядер с джетами.
Причиной того, что струи испускаются в течение короткого периода времени, могут быть события приливного разрушения, когда сверхмассивная черная дыра разрывает близко подошедшую звезду на части и поглощает ее вещество. В результате происходит всплеск энергии, которая выпускается в виде двух джетов, направленных в противоположные стороны. Максимальное расстояние, на которое выбрасывается вещество, составляет всего 1500 световых лет в отличие от более крупных радиоисточников, чьи струи протягиваются на сотни тысяч световых лет.
В редких случаях (примерно один из ста) CSO все-таки может стать долгоживущим радиоисточником, подобным радиогалактике Лебедь А. Для этого нужно, чтобы галактика столкнулась с другой галактикой и возникающая при этом турбулентность снабжала черную дыру топливом в течение длительного времени.