Российские астрофизики нашли галактики с «неправильными» координатами
Команда астрофизиков из двух российских институтов исследовала необычный класс квазаров: их координаты когда-то вычислили с ошибкой. Между тем именно по квазарам — активным ядрам галактик с массивной черной дырой в центре — спутники корректируют свое положение в пространстве. Обнаружение «ложных маяков» поможет ученым повысить точность спутниковой навигации ГЛОНАСС и GPS.
Авторами статьи, опубликованной в журнале MNRAS, стали ученые из МФТИ и ФИАН. Они отметили, что между навигатором и черными дырами, расположенными от нас в миллиардах световых лет, есть нечто общее — навигационные спутники ГЛОНАСС и GPS. Эти аппараты находят местоположение людей по разнице прихода сигнала. Но как им определить собственное положение в космосе?
В этом им помогают квазары — активные ядра галактик, которые представляют собой неподвижные радиоисточники. В центре квазаров находится сверхмассивная черная дыра, которая активно поглощает вещество. Этот материал образует вокруг черной дыры аккреционный диск, а перпендикулярно последнему возникает джет — струя, или поток частиц, которые движутся почти со скоростью света.
Квазары ярче Солнца в триллионы раз, поэтому ученые могут наблюдать их сквозь миллиарды световых лет. Кроме того, из-за больших расстояний кажется, будто они неподвижны — за счет этого их положение измеряют с точностью до десятых долей миллисекунды дуги.
Однако ученые МФТИ и ФИАН обнаружили несостыковки, сравнив данные телескопа Gaia и радиоинтерферометров со сверхдлинной базой. Выяснилось, что в 10% случаев между положением квазаров в оптическом и радиодиапазоне существуют различия. Причиной тому — доминирование разных частей квазара. Всего астрономы нашли 35 галактик с «неправильными» координатами: оказалось, что в радиодиапазоне самой яркой их областью является ударная волна в джете, а не ядро.
Поток частиц вырывается из ядра, а затем сталкивается с облаками межзвездного газа. Это приводит к образованию ударной волны, которая заставляет область джета ярко светиться. Между тем ядро остается очень тусклым — в 10-100 раз менее ярким, чем в стандартных значениях. Его яркость может подавлять окружающая плазма.
Есть еще одно объяснение: возможно, все дело в странных параметрах самого джета. Ядро может находиться в области, где частицы получили еще недостаточно ускорения. Выводы ученых крайне важны, учитывая роль квазаров для навигационных спутников.
«Если мы используем для ориентации такой „ложный маяк“, появляется систематическая ошибка, — объяснил научный сотрудник Лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ. — Наша выборка — это „черный список“ для таких источников».
Команда уже наметила следующие шаги: они планируют расширить список «ложных маяков» и обновить астрометрические каталоги. Сейчас ученые обрабатывают данные, полученные с помощью сети радиотелескопов VLBA.
Что такое квазары и чем они отличаются от пульсаров — рассказывали здесь.
Визуализация ESA
Самое популярное
