Учёные изучают блазар.
В центрах большинства крупных галактик скрываются сверхмассивные чёрные дыры — объекты с массой от миллионов до миллиардов масс нашего Солнца.
Когда вещество (газ, пыль, звёзды) падает на такую чёрную дыру, оно образует аккреционный диск — раскалённую структуру, интенсивно излучающую во всём диапазоне электромагнитного спектра.
Квазары — это наиболее мощный и яркий тип активных ядер галактик.
Их светимость может в тысячи раз превышать светимость всей родительской галактики, состоящей из сотен миллиардов звёзд. Некоторые квазары (их всего около 10–15%) являются ещё и «радиогромкими» — они испускают мощное излучение в радиодиапазоне.
Это излучение генерируется в джетах — узких пучках плазмы, выбрасываемых из окрестностей центральной чёрной дыры со скоростями, близкими к скорости света.
Те радиогромкие квазары, чьи джеты направлены почти точно на Землю, обладающие повышенной яркостью среди всех известных типов чёрных дыр, учёные называют блазарами.
Переменность их блеска наблюдается во всём электромагнитном диапазоне — от жёсткого гамма- и рентгеновского излучения до радиоволн, что позволяет регистрировать их на огромных расстояниях.
Разные научные группы наблюдали за блазаром PKS 1614 051, находящимся от нас на колоссальном расстоянии — более 11 миллиардов световых лет, в течение 27 лет.
Для достижения этих целей учёные использовали внушительный набор наблюдательных инструментов:
* уникальный российский радиотелескоп РАТАН-600 и Большой Азимутальный Телескоп (БТА) с 6-м главным зеркалом, принадлежащие Специальной астрофизической обсерватории РАН;
* два 32-метровых радиотелескопа РТ-32 Института прикладной астрономии РАН в Бурятии;
* 22-метровый радиотелескоп в Крыму РТ-22;
* целый ряд оптических телескопов в России и США.
Излучение, которое учёные принимают сейчас от этого источника, было испущено, когда Вселенной было всего около 10–15% от её нынешнего возраста.
Александр Попков, научный сотрудник лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ, рассказал об исследовании:
> «Это самый далёкий от нас объект из хорошо наблюдаемых блазаров. Мы проверили все гипотезы, модели, создаваемые учёными по поводу такого типа блазаров.
Также нам удалось впервые выявить за счёт анализа то, что вокруг этой чёрной дыры вращается большое облако водорода. Предполагалось, что это как раз должно происходить в ранней Вселенной, когда она была гораздо более плотной.
В ней образовывалось много новых звёзд и чёрных дыр, было меньше гелия и больше водорода. Первые молодые звёзды состояли практически из одного водорода.
Они были огромные, жили очень малое время и взрывались».
Наблюдая PKS 1614 051 почти три десятилетия, учёные словно смотрели фильм о жизни гигантского космического двигателя в ранней Вселенной, только в очень замедленном темпе.
Полученные данные помогут создать более точную модель развития Вселенной во времена возникновения сверхмассивных чёрных дыр и, возможно, ответить на вопрос о том, как образовалась тёмная материя и тёмная энергия.