Древний квазар выбросил радиоджеты длиннее нашей Галактики
Одни из самых ярких объектов во Вселенной — квазары — представляют собой активные ядра галактик, питаемые центральными сверхмассивными черными дырами. Электромагнитное излучение, испускаемое этими объектами, позволяет астрономам изучать структуру Вселенной на ранних этапах ее развития, однако мощный радиоджет, исходящий от недавно обнаруженного экстремально яркого квазара J1601+3102, ставит под сомнение существующие представления о «космической заре».
Сверхмассивные черные дыры, расположенные, как считается, в центрах практически всех галактик, формируют аккреционный диск из окружающего их вещества. При падении материи из аккреционных дисков на черные дыры, часть ее выбрасывается со стороны обоих полюсов космических «монстров», создавая узкие струи плазмы, также известные как джеты. Они вырываются из окрестной черных дыр с околосветовой скоростью, а их протяженность может достигать многих световых лет.
Например, ранее обнаруженный астрофизиками Порфирион — два потока заряженных частиц протяженностью 23 миллиона световых лет — может оказывать влияние на распределение материи и магнитных полей в так называемой космической паутине.
Однако результаты нового исследования, представленного на сервере препринтов Корнеллского университета (США), показали, что чрезвычайно яркий квазар J1601+3102, который астрономы видят таким, каким он был приблизительно 12,5 миллиарда лет назад, испускает мощные радиоджеты протяженностью более 200 тысяч световых лет.
Ранее подобное не считалось возможным: до этого открытия астрономы полагали, что плотное реликтовое излучение (равномерно заполняющее Вселенную тепловое излучение, которое возникло в эпоху первичной рекомбинации водорода) на высоких красных смещениях отнимает у струй энергию и предотвращает их дальнейшее распространение от родительских галактик.
Но два радиоджета — массивных выброса энергии и частиц — по обе стороны от центральной черной дыры квазара, наблюдаемого на частоте 144 МГц с субсекундным разрешением с помощью радиотелескопа LOFAR (Low Frequency Array), эту потерю преодолели.
Международная исследовательская группа под руководством астронома Анниек Джоан Глудеманс (Anniek Joan Gloudemans) из Обсерватории Джемини предположила, что причина наблюдаемого явления в том, что условия окружающей среды во время формирования квазара были благоприятными и позволили избежать колоссальной потери энергии. Отметим, J1601+3102 сформировался во Вселенной, когда ее возраст не превышал миллиарда лет.
«Считалось, что такие протяженные радиоджеты в ранней Вселенной подавлялись из-за взаимодействия с реликтовым излучением. Однако теперь мы наблюдаем струю, которая достигла огромных размеров. Открытие ставит под сомнение наше понимание формирования этих структур», — объяснил Глудеманс.
Чтобы изучить ультрафиолетовый спектр квазара и оценить массу его центральной сверхмассивной черной дыры, команда ученых использовала ближний инфракрасный спектрограф Джемини (GNIRS).
Результаты показали, что масса космического «монстра» составила около 450 миллионов масс нашего Солнца — относительно скромный размер по сравнению с другими известными удаленными квазарами. Это, по мнению астрономов, свидетельствует о том, что особо сверхмассивные черные дыры не обязательное условие для создания мощных джетов.
Более того, этот необычный квазар аккрецировал материю почти на половине предела Эддингтона (порога, связанного с максимальной светимостью аккреционного диска черной дыры и скорости поглощения материи). Это означает, что черная дыра росла чрезвычайно быстро.
Открытие, по мнению его авторов, позволяет не только лучше понять эволюцию галактик и рост черных дыр в ранней Вселенной, но может привести к пересмотру моделей, которые предсказывают ограниченную активность радиоджетов из-за взаимодействия с реликтовым излучением.
Выводы исследовательской группы также не исключают более значимую роль струй в формировании ранней Вселенной. Дальнейшие наблюдения астрономы намерены провести с помощью радиотелескопов нового поколения, таких как Square Kilometre Array (SKA), которые позволят изучить «детство» Вселенной с беспрецедентной детализацией.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Психологам не удалось подтвердить стереотип о том, что мужчины не склонны к многозадачности, в отличие от женщин. Однако они выяснили, почему могло сложиться такое мнение.
Даже умеренный, но регулярный недосып может влиять на массу тела без каких-либо особых изменений в рационе. Авторы нового исследования выяснили, какой именно прибавки в весе можно ожидать.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Перепад температуры способен породить спиновый ток — причем безо всякого электрического тока, проводов и контактов. Ученые из Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ Евгений Седов и Алексей Кавокин теоретически показали, что газ экситонных поляритонов превращает тепловой градиент в целое семейство спиновых и поляризационных токов. Их работа описывает оптические аналоги хорошо известных термоэлектрических эффектов и формулирует правила, по которым с помощью тепла можно управлять поляризацией света.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии