У найближчого квазара знайшли незвичайне радіовипромінювання завдовжки тисячі світлових років

3С 273 - один з найближчих і найкраще вивчених квазарів. Цей об'єкт розташований на відстані

близько 2,4 млрд світлових років від Землі у сузір'їДіви став першим квазаром, відкритим ще в 1963 році. Незважаючи на те, що про сам квазар відомо багато, досі вченим не вдавалося докладно вивчити батьківську галактику цієї чорної дірки.

У роботі, опублікованій в The AstrophysicalJournal, японські астрофізики розповідають про нову технологію, з використанням якої вченим вдалося заглянути всередину системи та виявити невідоме раніше радіовипромінювання.

Квазар - це ядро ​​галактики, у центрі якоїзнаходиться масивна чорна діра, яка поглинає навколишній матеріал, випускаючи величезне випромінювання. Його яскравість, як зазначають вчені, затьмарює об'єкти, які знаходяться поряд і заважає їх спостереженню. 

У своїй роботі вчені використали радіотелескопALMA для створення безперервних зображень галактики на частотах 93, 233 та 343 ГГц. З використанням технології самокалібрування та віднімання точкового джерела вченим вдалося досягти рекордного для телескопа динамічного діапазону близько 85 тис. на частоті 93 ГГц, близько 39 тис. на частоті 233 ГГц та близько 2,5 тис. на частоті 343 ГГц.

3С 273.Зліва — знімок «Хаббла» у нижньому кутку видно високоенергійний джет, праворуч — спостереження ALMA радіовипромінювання (біло-блакитна область, що оточує центр діри) та джета (помаранчева область). Джерело: ALMA

Завдяки новій технології спостереження вченівиявили слабке радіовипромінювання, що тягнеться на десятки тисяч світлових років над батьківською галактикою 3C 273. Дослідники відзначають, що хвилі в радіодіапазоні навколо квазарів, як правило, пов'язані з синхротронним випромінюванням від високоенергетичних подій, наприклад, спалахів зіркоутворення або надшвидких.

Для такого випромінювання характерна зміна яскравостізалежно від частоти спостережень. Але нове відкриття не відповідає цьому принципу — слабкий радіовипромінювання, виявлений астрофізиками, має однакову яскравість на всіх досліджених частотах.

У своїй роботі вчені показали, що знайденерадіовипромінювання походить від газоподібного водню в галактиці, який впливає ядро ​​3C273. Цей газ є важливим компонентом для створення зірок, але під дією інтенсивного випромінювання квазара водень іонізується, запобігаючи зіркоутворенню. 

Астрофізики зазначають, що тривалий час залишалосязагадкою, чи випромінювання квазара може бути досить потужним, щоб позбавити галактику здатності утворювати зірки. Аналіз знайденого радіовипромінювання показує, що принаймні 7% світла від 3C 273 поглинається воднем у галактиці-господарі, створюючи іонізований газ, маса якого в 10-100 млрд. разів перевищує масу Сонця. Проте з огляду на загальну оцінку кількості газу в системі вчені вважають, що його залишається достатньо, щоб продовжити зореутворення.

Це відкриття дає новий шлях до вивчення проблем.які раніше вирішувалися за допомогою спостережень у оптичному світлі. Застосовуючи ту ж техніку до інших квазар, ми сподіваємося зрозуміти, як розвивається галактика за допомогою взаємодії з центральним ядром.

Шинья Комуги, доцент Університету Когакуїн та провідний автор дослідження

Читати далі

Віспа мавп стає глобальним вірусом: чому вона передається так швидко

У Всесвіті відбувається щось дивне: як пояснити нестиковки у постійній Хаббла

Діагноз за хвилину: як ІТ змінює охорону здоров'я