Астрофизики примерили 3D-очки для квазаров и нашли способ определить природу их света — Naked Science
5 минут
ФизТех

Астрофизики примерили 3D-очки для квазаров и нашли способ определить природу их света

4.5

Коллектив ученых из России и Греции показал, как определить происхождение и природу света от квазаров по его поляризации. Предложенный способ аналогичен 3D-очкам, которые используются в кинотеатрах: в них каждый глаз видит свет только одной поляризации, например, горизонтальной или вертикальной, за счет чего и получается объемный эффект. Астрофизики же увидели различие в поляризации составных частей квазара — дисков и джетов — и таким образом смогли разделить их излучение.

Изображение активных ядер галактик (они же квазары). Видно вращающееся вокруг «черной дыры» вещество — аккреционный диск — и вырывающиеся струи плазмы — джеты / ©Пресс-служба МФТИ

Результаты опубликованы в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.

Активные ядра галактик, называемые квазарами — это массивные «черные дыры» с вращающимся вокруг них веществом. Из этих «черных дыр» в двух противоположных направлениях вырываются струи плазмы — джеты. Вокруг массивной «черной дыры» всегда есть какое-то вещество. Это вещество вокруг нее вращается и потихоньку падает. То есть образуется аккреционный диск, который излучает свет. Этот свет можно наблюдать с помощью телескопа.

При этом часть вещества, приближающаяся к «черной дыре», на нее не падает. Она ускоряется до громадных скоростей и вырывается по оси вращения в виде двух симметричных горячих струй, называемых «джетами». Если за квазарами наблюдать, то, в основном, видно излучение от джетов, аккреционных дисков, а также звезд, пыли и газа в галактике-хозяйке квазара.

Ядра галактик изучаются с помощью различных телескопов. Ранее было известно, что от разных частей этих объектов приходит свет разной поляризации — оптической упорядоченности. Обычные оптические телескопы, которых большинство, видят ядра галактик как точки, так как эти объекты находятся очень далеко. С их помощью не определить, от какой части квазара пришел свет и куда направлен джет, если свет получен от него. Они могут только измерять поляризацию получаемого излучения, которая, как было показано, содержит косвенную информацию о происхождении света.

Радиотелескопы имеют существенно большее разрешение и дают картинку, по которой мы видим, в какую сторону направлена струя. Однако они совсем не видят свет от самых интересных центральных областей, включая аккреционный диск. Поэтому ученым пришлось комбинировать сильные стороны различных телескопов, чтобы детально «разглядеть» квазары.

Юрий Ковалев, руководитель лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ, прокомментировал: «Сам факт того, что излучение джета поляризовано, был известен. Мы объединили данные от двух видов телескопов: радио- и оптических; и показали, что поляризация направлена именно вдоль джета. Из этого следует, что горячая плазма двигается в магнитном поле, закрученном, как пружина».

Но это далеко не все. «Оказалось, что, измеряя поляризацию полученного телескопом света, можно понять, какая его часть пришла от джета, и выяснить направление струи. Эффект похож на взгляд сквозь 3D-очки, которые позволяют глазам видеть разные картинки. Другими способами оптический телескоп такую информацию о диске и джете не дает», – сказал Александр Плавин, научный сотрудник лаборатории.

Полученные учеными результаты важны для построения моделей и изучения черных дыр, дисков вокруг них, а также механизма ускорения частиц до скорости света в их непосредственной близости. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ФизТех
212 статей
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
28 февраля
75 минут
Редакция

Наверное, еще с того момента, как первые наши прапрапредки обрели сознание, человек боялся смерти и искал пути ее предотвратить или отсрочить. Древний человек жаждал утешения в представлениях о загробном мире, позже алхимики пытались изобрести зелья, которые помогли бы достичь бессмертия. С развитием науки ученые стремились понять, как работает наша смертность на клеточном уровне и еще глубже – и можно ли серьезно изменить отмеренный человеку век. Именно о теломерах часто говорят как о некоем секрете долголетия, том самом волшебном рычаге в ДНК, который может прибавить один-два десятка лет к нашей жизни. Так ли это?

Сегодня, 08:54
8 минут
Мария Азарова

Хотите увидеть ожившего Шекспира или подмигивающую вам госпожу Лизу дель Джокондо? С немного пугающей всех нас технологией deepfake это можно сделать всего за пару минут.

28 февраля
4 минуты
Мария Азарова

Айсберг по своим размерам почти в два раза превышает площадь Нью-Йорка. Хотя рекордсменом его и не назовешь (летом 2017 года от ледника Ларсена откололся действительно гигантский айсберг A68), ученые планируют продолжать наблюдения.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

24 февраля
10 минут
Мария Азарова

Ученые провели анализ по 353 профессиям и оценили, насколько различия в статусе потребления алкоголя можно объяснить родом занятий.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
43 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: