Тайны юной Вселенной: в России раскрыли результаты 27-летних наблюдений за блазаром
Российские ученые завершили самое длинное в истории непрерывное наблюдение за далекой галактикой — продлившееся полных 27 лет. Около года потребовалось на обработку результатов, итогом чего стал наиболее подробный в мировой астрономической практике «портрет» блазара, находящегося почти на краю Вселенной. Неудивительно, что благодаря этому уникальному исследованию удалось разрешить целый ряд многолетних загадок — хотя нельзя сказать, что тайн не осталось совсем.
Блазары — это центральные области крупных галактик, расположенные под таким углом, что их сверхмощные выбросы (джеты) направлены прямо на нас. Из-за этого их яркость для земных наблюдателей (благодаря доплеровскому усилению и релятивистским эффектам) оказывается на порядок больше, чем у прочих квазаров. То же свойство делает их уникальными объектами для исследований: так, недавно российские астрономы уже доказали, что именно блазары являются источниками высокоэнергетических нейтрино. А их американские коллеги нашли самый далекий объект этого класса в наблюдаемой Вселенной.
Теперь настал черед блазара PKS 1614+051, который, благодаря усилиям наших соотечественников, стал самым изученным в истории науки. Наблюдения за ним длились почти три десятилетия (с 1997 по 2024 год), с использованием самых мощных телескопов — в том числе громадный РАТАН-600, апертура которого (пусть и незаполненная) на 100 метров больше знаменитого китайского «Небесного ока».
PKS 1614+051 находится от нас на расстоянии более 11,5 миллиарда световых лет — другими словами, он позволяет заглянуть во Вселенную в возрасте не более 15% от современного. А комбинация рекордных по длительности наблюдений на разных длинах волн с подробной спектроскопией делает это погружение беспрецедентно глубоким и детальным. Как подчеркнула замдиректора Специальной астрофизической обсерватории РАН и глава исследовательской группы Юлия Сотникова: «Для понимания природы таких объектов недостаточно одного снимка».
PKS 1614+051 одновременно и похож, и разительно отличается от более старых (и близких к нам) блазаров. К примеру, у него есть ярко выраженный максимум излучения на довольно высокой частоте (около 5 ГГц), что почти не встречается в окрестностях Млечного Пути. Откуда берется такая особенность спектра — пока остается тайной. Но российским астрономам удалось частично раскрыть и ее, и ряд других загадок — по крайней мере, применительно к этому конкретному объекту из ранней Вселенной.
Один из самых больших успехов был достигнут благодаря анализу эмиссионной линии нейтрального водорода Lyα (в крайнем ультрафиолетовом участке спектра). Исследователи обратили внимание на систематическое смещение этой линии, соответствующее разнице скоростей порядка ±90 км/сек по обе стороны от центра блазара.
Это означает, что газ вокруг центрального источника движется упорядоченно (а не хаотически) движение газа. Возможно, там есть колоссальное облако, диаметром в десятки и даже сотни тысяч световых лет — и именно это облако поглощает заметную часть излучения. Это и многие другие открытия послужат началом грандиозного прорыва в изучении галактик ранней Вселенной и эволюции крупнейших черных дыр. А исследователи в области квантовой физики получили в лице PKS 1614+051 грандиозную лабораторию для проверки существующих моделей ускорения элементарных частиц и поведения излучения в условиях сильных магнитных полей.
Самое популярное
