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 Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.
Исследователи из США выяснили, что Луна могла возникнуть практически сразу после гигантского столкновения прото-Земли с планетой Тейя, а не собираться месяцами из диска обломков. Ключевым фактором назвали геологический материал пород, который прошлые модели не учитывали.
Птичьи голоса считаются важной частью природного звукового ландшафта, однако одни из них кажутся людям приятными и успокаивающими, а другие — резкими и тревожными. Эксперимент с записями 123 видов показал, что людям больше нравится негромкое и разнообразное пение без очень низких тонов и широких перепадов высоты.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Мумии сохраняют следы не только болезней и травм, но и самих процедур, которым подвергали тела после смерти. Компьютерная томография головы мумии, много десятилетий пролежавшей в музее, раскрыла не совсем привычный способ извлечения мозга и другие детали бальзамирования.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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