Если вы не астроном-профессионал, то на фотографиях галактики Геркулес А, сделанных в оптике, вряд ли заметите нечто необычное. Даже на лучших снимках перед вами предстанет внешне заурядная эллиптическая звездная система, коих в безбрежном космосе можно найти тысячи. Но не спешите: наблюдения показывают, что Геркулес А очень далека от Земли — расстояние до нее оценивается в 2 миллиарда световых лет — и только поэтому выглядит невзрачно. В действительности это галактика-гигант, в 1000 раз массивнее Млечного Пути. Такие монстры-тяжеловесы встречаются во Вселенной чрезвычайно редко.

Другая особенность Геркулеса А — необычная активность в радиодиапазоне. Когда после Второй мировой войны астрономы приступили к исследованию космоса на радиотелескопах, они отметили самые яркие источники радиоволн в созвездиях заглавной буквой А. Например, самый яркий радиоисточник в созвездии Кассиопеи стал называться Кассиопея А (впоследствии оказалось, что это остаток сверхновой звезды). Вот и далекая галактика в Геркулесе получила свое название, оказавшись в радиодиапазоне намного ярче, чем любой другой объект этого обширного созвездия.

Дальнейшие наблюдения показали, что на радиоволнах галактика выглядит совсем не так, как в оптике. Радиоволны исходили не от самой галактики, а от двух мощных струй, бьющих из центра галактики. Недавнее изображение, полученное из комбинации снимков в оптике («Хаббл») и радиодиапазоне (радиотелескоп VLA) показывает радиоструи Геркулеса А во всех подробностях.

Радиогалактика Геркулес А. На оптическое изображение галактики и ее окрестностей наложены данные, полученные решеткой радиоантенн им. Карла Янского (VLA). Эти данные искусственно раскрашены в пурпурный цвет. © NASA, ESA, S. Baum and C. O'Dea (RIT), R. Perley and W. Cotton (NRAO/AUI/NSF), and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Размеры этих струй (астрономы называют их джетами) потрясают воображение: каждая имеет более 1,5 миллионов световых лет в длину! В оптике они совершенно не видны, зато на радиоволнах показывают сложную структуру. Что же это такое и что породило этих монстров?

Джеты Геркулеса А — это пучки плазмы очень высокой энергии, выстреливающие из ядра галактики почти со скоростью света. Ясно, что источник струй находится в ядре звездной системы. Там по всей видимости «сидит» сверхмассивная черная дыра. Масса ее составляет около 2,5 миллиардов масс Солнца — она почти в тысячу раз крупнее черной дыры, находящейся в центре нашей собственной галактики. В процессе активного поглощения окружающего вещества монстр выбрасывает часть материи прочь в полярных направлениях, придавая ей колоссальную энергию.

Вот поэтому непосредственно у ядра джеты не видны: скорость плазмы здесь настолько велика, что в результате релятивистских эффектов свет направляется в сторону от нас. И только далеко за пределами галактики джеты теряют свою форму, порождая кольца и жгуты. Астрономы полагают, что необычные структуры, похожие на клубы дыма, отражают историю нескольких вспышек сверхмассивной черной дыры.

Кстати, об активной деятельности в центре Геркулеса А говорит и тот факт, что весь источник радиоизлучения находится в окружении очень горячего облака газа, который ярко светит в рентгеновских лучах. Впрочем, на этом изображении он не виден. Зато благодаря фото «Хаббла» рядом с галактикой заметен яркий спутник (справа). Уж не сталкиваются ли они друг с другом? Несколько других эллиптических и спиральных галактик поблизости, похоже, являются членами скопления галактик. Геркулес А намного превосходит их по блеску и массе.