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

Иллюстрация. «Квазар». Источник: Робин Динель, Институт науки Карнеги

До недавних пор квазары считались самыми неподвижными объектами звездного неба. 

В то время как близкие к Земле объекты передвигаются по сложным траекториям, отдаленность квазаров от Земли давала повод считать их надежными и стабильными ориентирами для таких важных практических задач, как навигация и изучение тектонических процессов.

Однако международная группа астрофизиков, в которую входят сотрудники МФТИ, обнаружила, что квазары не стоят на месте, и объяснила причину такого поведения. Результаты опубликованы в европейском журнале MNRAS.

«Эффект частотно-зависимого сдвига видимого положения квазара был предсказан около сорока 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. 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 — это 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. Однако такие данные сложно интерпретировать: настоящее изображение «зашифровано» в перекличках участвующих в наблюдениях телескопов.

Ученые разработали автоматическую процедуру, анализирующую зашифрованные данные. Оказалось, что 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 — это 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. Однако 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, что 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.

Пресс-служба МФТИ 

 

Добавить комментарий

Комментарии не должны оскорблять автора текста и других комментаторов. Содержание комментария должно быть конкретным, написанным в вежливой форме и относящимся исключительно к комментируемому тексту.


Защитный код
Обновить

Срочные новости

Древнеримский свинец защитит детектор те…

Ученые Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в сотрудничестве с исследователями МИСИС ...

День донора - 27 июня

День донора состоится 27 июня в поликлинике №1 на Большой Волге по адресу: ул. 9 Мая, д.7в, стр.1. К...

Охрана общественного порядка в период ку…

ОМВД по городскому округу Дубна сообщает горожанам о результатах проведенной работы по охране общест...

Стратегия: Россия без ДТП

Указом Президента Российской Федерации от 8 мая 2018 года № 204 утверждены национальные цели и страт...

ОИЯИ готовится к новому уровню отношений…

Возможное вступление России в ЦЕРН в качестве полноправного члена обсуждалось 20 июня на заседании Н...

Реклама

Объявления

Новости бизнеса

Резидент ОЭЗ «Дубна» приступает к производству апп…

На первом в России заводе по производству медицинских линейн...

Фестивальный день в Дубне

15 июня на Молодежной поляне в Дубне команда из Санкт-Петерб...

В ОЭЗ «Дубна» будут производить уникальные для Рос…

Экспертный совет Фонда развития промышленности (ФРП) одобр...

Введен в эксплуатацию инновационно-технологически…

До 400 новых рабочих мест появится в инновационно-технолог...

Два резидента ОЭЗ "Дубна" получат гранты

Фонд содействия инновациям утвердил итоги седьмой очереди ...

Мы в соц сетях

VK
ОК
FB

Блоги

Подпишитесь на новые события нашего сайта:Подписаться