Квазары, ярчайшие маяки далекого космоса, традиционно считались неподвижными точками отсчета. Однако астрономы МФТИ представили убедительные доказательства обратного, раскрыв природу их удивительных перемещений.
Прорывное исследование
"Хотя теория, связывающая движение квазаров с излучением быстрых электронов, существует давно, она не объясняла временную изменчивость этого явления. Фактически, до недавнего времени научное сообщество предпочитало считать активные галактические ядра статичными для практических нужд", — поясняет Александр Плавин, исследователь МФТИ и аспирант ФИАН.
Сверхмассивные черные дыры и их джеты
В сердце почти каждой галактики скрывается сверхмассивная черная дыра, чья масса в миллионы раз превышает солнечную. Эти гиганты поглощают окружающее вещество, выбрасывая часть захваченной материи в виде мощных джетов — струй раскаленной плазмы, разогнанных почти до световой скорости.
Роль космической обсерватории GAIA
Запущенная пять лет назад обсерватория GAIA, основной задачей которой был мониторинг звезд Млечного Пути, неожиданно предоставила ключевые данные о квазарах. Ее сверхточные измерения позиций сотен тысяч далеких галактик с активными ядрами выявили интригующее несоответствие.
Обнаружение неожиданных аномалий
Анализ данных GAIA учеными МФТИ и их международными партнерами показал: координаты некоторых сверхмассивных черных дыр, определенные радиотелескопами, отличались от оптических позиций, зафиксированных космической обсерваторией. Подобные аномалии были обнаружены у 6-7% наблюдаемых квазаров и оказались связаны с ориентацией и длиной их джетов.
Раскрытие тайны "сдвигающихся ядер"
Это наблюдение подтолкнуло команду Плавина к объяснению давней загадки: почему изображения одного квазара в разных спектральных диапазонах демонстрируют смещение его ярчайшей точки ("ядра")? Используя архивные данные наземных радиотелескопов за 1994-2016 годы по десяткам квазаров, ученые исследовали динамику начальных участков джетов и других характеристик ядер.
Механизм движения квазаров
Исследование выявило четкую закономерность. Смещение квазарного ядра происходило не хаотично, а строго вдоль оси джета и синхронно с периодами активности черной дыры. Во время вспышек плотность плазмы в выбросе резко возрастала, изменяя взаимодействие электронов с электромагнитными волнами и вызывая смещение ярчайшей зоны вдоль струи.
Это открытие подтверждает: положение квазаров на небесной сфере действительно изменяется. Учет этой динамики имеет решающее значение как для создания точных галактических систем координат будущего, так и для понимания эволюции сверхмассивных черных дыр.
Иллюстрация: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)
Источник: scientificrussia.ru
