Астрономы разглядели испущенную далекой галактикой материю через гравитационную линзу

Центр галактики J1415 + 1320 известен как блазар — высокоэнергетичный источник излучения. По современным представлениям, все дело в том, что в центре галактики находится сверхмассивная черная дыра, интенсивно поглощающая окружающие газ и пыль, заставляя галактику ярко светиться в гамма- и радиодиапазонах.

Наблюдения за галактикой ведутся около двух десятков лет, и большую часть этого времени наблюдаемый объект не преподносил сюрпризов. Странности начались в 2009 году, когда яркость галактики на частоте 15 гигагерц вначале снизилась, а затем, примерно через год, восстановилась, образовав на графике фигуру, подобную латинской букве U.

Первоначальным рабочим объяснением этого феномена были помехи, вызванные прохождением где-то поблизости (в Млечном Пути) облака пыли или газа, заслонившего источник излучения для земных наблюдателей. Однако сопоставление наблюдений разных обсерваторий на разных частотах показало, что яркость галактики падает везде, а значит, версия экранирования отпадает — у всякого экрана есть свои предпочтения по пропусканию излучения. Кроме того, такое же снижение яркости повторилось в 2014 году — снова без понятной причины.

Этот случай, возможно, так и остался бы без внятной разгадки, но на наше счастье примерно в 2,7 миллиардах световых лет от нас, между астрономами и наблюдаемой ими галактикой, расположено какое-то тело, обладающее довольно большой массой — от тысячи до миллиона солнечных. Это может быть скопление звезд или черная дыра, детали пока не ясны, да и не очень интересны. Важно, что его гравитация, как положено, искривляет ход электромагнитных лучей. Создается гравитационная линза, увеличивающая нужный нам объект. Это сам по себе довольно известный эффект, хотя в большинстве известных случаев линзирования речь идет об объектах (линзах) существенно большей массы — порядка галактики.

Схема гравитационного линзирования. / ©  harvard.edu

Учет гравитационного линзирования позволил исследователям заглянуть в центр далекой галактики так, как если бы она находилась совсем рядом. Выяснилось, что из этого центра разлетаются в разные стороны струи плазмы. Они совсем не велики по сравнению с галактикой, но обладают большой яркостью в радиодиапазоне.

Вероятно, это еще не все открытия, которые предстоит совершить, но и сейчас новой информации хватило на две обширные статьи в The Astrophysical Journal, опубликованные 20 августа. Мы их взяли с сайта Калтеха, здесь и здесь, — где они доступны полностью.