Российские астрономы смогли "поймать" черную дыру за ее "хвост"
Российские астрофизики научились изучать свойства "хвостов" сверхмассивных черных дыр, мощнейших выбросов света и заряженных частиц, опираясь на недавно открытые расхождения в их облике в оптическом и радио диапазонах, говорится в статье, опубликованной в журнале MNRAS.
"Без преувеличения можно сказать, что это открытие нового направления в наблюдательной астрофизике. Сопоставление данных радиоинтерферометров и оптических телескопов поможет нам получить информацию об аккреционных дисках вокруг черных дыр и горячих джетах в центрах галактик в видимом свете. Теперь мы лучше понимаем, как они устроены, и какие процессы там происходят", - рассказывает Юрий Ковалев, заведующий лабораторией Астрокосмического центра ФИАН, чьи слова приводит пресс-служба МФТИ.
Сверхмассивные черные дыры существуют в центре практически любой галактики. В отличие от черных дыр, возникающих при коллапсе звезд, их масса в несколько миллионов раз больше солнечной. Они периодически поглощают звезды, другие небесные тела и газ, и выбрасывают часть захваченной материи в виде джетов - пучков разогретой плазмы, движущихся с околосветовой скоростью.
Четыре года назад был запущен зонд-"звездочет" GAIA, наблюдающий за примерно миллиардом звезд Млечного Пути и сотнями тысяч далеких галактик, в центрах которых обитают активные черные дыры. Наблюдения за черными дырами не были главной задачей этого телескопа, однако они позволили ученым определить их точные координаты.
Эти замеры, как рассказывает астрофизик, раскрыли неожиданную вещь - оказалось, что положение сверхмассивных черных дыр, вычисленное при помощи радиотелескопов, в некоторых случаях не совпадало с тем, что "видел" GAIA. По подсчетам Ковалева и его коллеги Леонида Петрова, примерно 6% квазаров, за которыми наблюдал европейский зонд, имели подобные "невозможные" аномалии.
Пытаясь понять, с чем могут быть связаны эти сдвиги в положении черных дыр, Ковалев и Петров проанализировали и сопоставили свойства всех подобных объектов, за которыми наблюдали GAIA и радиотелесокопы на Земле. Как отмечают ученые, столь большое количество "ошибок" в координатах квазаров натолкнуло их на мысль, что эти сдвиги могут быть связаны не с погрешностями измерений, а со свойствами самих черных дыр.
"В радиодиапазоне видно далеко не все, например, аккреционный диск сверхмассивной черной дыры ярок именно в оптике и ультрафиолете. Поэтому мы решили попробовать совместить данные из двух источников", - продолжает Ковалев.
Оказалось, что сдвиги в положении квазара в оптическом диапазоне были не случайными, а связанными с устройством и положением джетов, огненных "хвостов" черных дыр. Эта взаимосвязь, как объясняет ученый, позволяет изучать структуру выбросов квазаров в оптическом диапазоне с фантастически высоким разрешением, недоступным для "Хаббла" и других мощнейших телескопов, комбинируя оптические снимки с данными с радиотелескопов.
Благодаря этому, отмечает Ковалев, его команде уже удалось открыть очень длинные и яркие джеты у нескольких черных дыр, о существовании которых ученые раньше не подозревали.
Кроме того, у этого открытия есть и прикладной аспект: наблюдения квазаров с помощью сетей радиотелескопов сегодня используются для создания системы отсчета для навигации. На основе этой системы ученые отслеживают движение континентов и измеряют параметры вращения Земли для системы ГЛОНАСС. Открытие российских астрономов показывает, что координаты черных дыр в оптике могут "плыть" со временем, что ограничивает их применимость для подобных целей.
