Астрономы убедились, что квазары не «прибиты гвоздями» к небу

До недавних пор квазары считались самыми неподвижными объектами звездного неба. Поэтому они использовались для навигации и изучения тектонических процессов. Но международная группа ученых, в которую входят сотрудники МФТИ, обнаружила, что квазары не стоят на месте, и объяснила почему.

6 524

Выбор редакции

На то, что квазары играют роль «маяков» Вселенной, сыграла роль как неподвижность, так и их отдаленность от нашей планеты. Ведь близкие к Земле объекты передвигаются по сложным траекториям. Это давало повод считать квазары стабильными и надежными ориентирами. Однако астрофизики в этом усомнились. Результаты их исследования опубликованы в европейском журнале MNRAS.

 

«Эффект частотно-зависимого сдвига видимого положения квазара был предсказан около 40 лет назад на основании теории синхротронного излучения и вскоре был успешно обнаружен, — прокомментировал Александр Пушкарев, ведущий научный сотрудник Крымской астрофизической обсерватории и ФИАН. — Целью нашего исследования было выяснить, переменен ли эффект, и если да, то насколько сильно и на каких масштабах времени».

 

Квазары принадлежат к более широкому классу астрономических объектов под названием активные ядра галактик. Земле повезло не иметь таких соседей: фактически активное ядро галактики представляет собой «огнедышащую» черную дыру, выбрасывающую две противоположно направленные струи плазмы — релятивистские джеты.

 

Сама черная дыра находится в центре объекта и, конечно, невидима. Черную дыру окружает непрозрачная область — своего рода «завеса», преодолеть которую может только самое высокочастотное излучение.

 

Квазар / ©Робин Динель / Институт науки Карнеги

Квазар / ©Робин Динель / Институт науки Карнеги

 

Поэтому для наблюдателя с Земли активное ядро галактики может выглядеть по-разному  в зависимости от диапазона частот, в котором производилось наблюдение. Например, в оптическом диапазоне можно различить и джет, и свечение вокруг его источника. В радиодиапазоне от квазара видна только часть «хвоста», направленная на нас.

 

Самый точный на сегодня способ наблюдения отдаленных объектов в радиодиапазоне — радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами. Этот метод позволяет симулировать один гигантский телескоп, расставив по большой территории много обычных, и получить информацию о далеком источнике радиоволн с большим разрешением. Но такие данные сложно интерпретировать: настоящее изображение «зашифровано» в перекличках участвующих в наблюдениях телескопов.

 

Ученые разработали автоматическую процедуру, анализирующую зашифрованные данные. Оказалось, координата видимого начала джета не стоит на месте, а колеблется туда-сюда вдоль направления джета. Можно было бы подумать, что подвижен сам источник.

 

Однако астрофизики утверждают, что подобные колебания — своего рода иллюзия, так как причина явления кроется в непростой природе излучения, а источники — ядра квазаров — никаких смещений в пространстве не совершают.

 

«Уже давно, с прошлого века, существует теория, объясняющая видимое поведение квазаров излучением быстрых электронов. Но эта модель ничего не говорит о том, как излучение может меняться со временем, — рассказал Александр Плавин, сотрудник лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ и аспирант ФИАН.

 

— До недавнего времени проще было закрыть глаза на такую переменность и для практических целей считать активные ядра галактик неподвижными. Сейчас у нас накопилось достаточно данных, которые удалось аккуратно и эффективно обработать с помощью специально разработанного автоматического метода. Именно это позволило обнаружить наличие переменности положений и связать ее с физическими процессами в джетах».

 

В чем может быть причина феномена? Чтобы ответить на этот вопрос, авторы проверили, существуют ли корреляции видимого положения ядра с какими-либо переменными параметрами квазара — например, магнитным полем или яркостью.

 

Оказалось, видимая координата ядра напрямую связана с плотностью частиц в джете: кажущийся сдвиг ядра происходит синхронно с увеличением яркости. В рамках теоретической модели это может указывать на роль ядерных вспышек, впрыскивающих более плотную плазму в джет, в поведении квазара.

 

Какое практическое применение может дать подобный анализ? Точные данные о наблюдаемых перемещениях квазаров позволят скорректировать астрометрические методы и получить самые точные навигационные системы за всю историю человечества.

 

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.

Naked Science Facebook VK Twitter
Физтех
131Статья
Московский физико-технический институт (МФТИ). Блог о последних научных открытиях ученых МФТИ и других российских вузов и исследовательских центров в различных областях науки, от астрофизики до генной инженерии.
6 524
Комментарии
6 ч
Руслан делает огромную работу, но за ним кто-н...
7 ч
А где можно ознакомиться с экономическими расчетами "...
9 ч
Ладно, ладно, для того что лежит на полках наших...

Колумнисты

Физтех
131Статья
Сколтех
52Статьи
Discovery Channel
37Статей
ТюмГУ
20Статей
СФУ
12Статей
Комментарии
Ни в каких теориях и даже в самых бурных фантазиях, вы не сможете выйти из пространства, и от того, что в них нет понимания основных значений и характеристик - большинство из них ошибочны и парадоксальны.
Невозможно найти границы и предел только у пространства - их не существует, НО, у пространства есть точное и чёткое логическое определение в физических характеристиках и математических значениях...
Только Пространство постоянно и непрерывно влияет абсолютно на всё - это основа понимания антигравитационного воздействия...
Всё взаимосвязано именно и только = пространством!!!
Современная наука неправильно понимает значения и характеристики пространства и поэтому ошибается во многих последующих определениях, а современное представление пространства, ещё глупее, чем древнее представление о Земле на черепахе и слонах.
Без понимания пространства вы никогда не получите точные ответы на фундаментальные вопросы, а будите блуждать в хаосе квантовой запутанности, до тех пор, пока не поймёте самое главное - абсолютно неизменную основу.
Без понимания взаимосвязи пространства, вы не поймёте, что именно является источником энергии и гравитации, а тем более, те совершенно новые возможности, которыми ещё никогда не пользовалось человечество.
Выбор за Вами - принципиальные инстинкты, или логическое мышление... либо останетесь уходящими в прошлое потомками австралопитеков и неандертальцев = парадоксально не находящих выхода из лабиринтов инстинктивного представления материального Мира, либо продолжите эволюционное развитие Человека-Разумного = с совершенно новыми возможностями.

Быстрый вход

Или авторизуйтесь с помощью:

на сайте, чтобы оставить комментарий.
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку