Астрофізики виявили незвичайне слабке радіовипромінювання, що поширюється на десятки тисяч світлових років в батьківській галактиці квазара 3С 273, одного з найближчих до нашої Галактики. Про відкриття повідомляє обсерваторія Atacama Large Millimeter Array (ALMA).
3С 273 – один з найближчих і найкраще вивчених квазарів. Цей об’єкт, розташований на відстані близько 2,4 млрд світлових років від Землі в сузір’ї Діви, став першим квазаром, відкритим ще в 1963 році. Незважаючи на те, що про сам квазар відомо багато, дотепер вченим не вдавалося детально вивчити батьківську галактику цієї чорної діри.
У роботі, опублікованій в The Astrophysical Journal, японські астрофізики розповідають про нову технологію, з використанням якої вченим вдалося заглянути всередину системи і виявити невідоме раніше радіовипромінювання.
Квазар – це ядро галактики, в центрі якої знаходиться масивна чорна діра, яка поглинає навколишній її матеріал, випускаючи величезне випромінювання. Його яскравість, як відзначають вчені, затьмарює об’єкти, які знаходяться поруч і заважає їх спостереженню.
У своїй роботі вчені використовували радіотелескоп ALMA для створення безперервних зображень галактики на частотах 93, 233 і 343 ГГц. З використанням технології самокалібрування і 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 і близько 2,5 тис. на частоті 343 ГГц.
Завдяки новій технології спостереження вчені виявили 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 джетів, що виходять з чорної діри.
- Сонячний зонд «Паркер» вийшов на другу орбіту навколо Сонця
- Геологічна активність на видимій стороні Місяця може бути результатом катастрофи на зворотній стороні
Для такого випромінювання характерна зміна яскравості в залежності від частоти спостережень. Але нове відкриття не відповідає цьому принципу – у слабкого радіовипромінювання, виявленого астрофізиками, однакова яскравість на всіх досліджених частотах.
У своїй роботі вчені показали, що знайдене радіовипромінювання виходить від газоподібного водню в галактиці, на який впливає ядро 3C 273. Цей газ є важливим компонентом для створення зірок, але під дією інтенсивного випромінювання квазара водень іонізується, запобігаючи зореутворення.
Астрофізики відзначають, що довгий час залишалося загадкою, чи може випромінювання квазара бути досить потужним, щоб позбавити галактику здатності утворювати зірки. Аналіз знайденого радіовипромінювання показує, що принаймні 7% світла від 3C 273 поглинається воднем в галактиці-хазяїні, створюючи іонізований газ, маса якого в 10-100 млрд разів перевищує масу Сонця. Однак з урахуванням загальної оцінки кількості газу в системі вчені вважають, що його залишається достатньо, щоб продовжити зіркоутворення.
“Це відкриття дає новий шлях до вивчення проблем, які раніше вирішувалися за допомогою спостережень в оптичному світлі. Застосовуючи ту ж техніку до інших квазарів, ми сподіваємося зрозуміти, як розвивається галактика за допомогою взаємодії з центральним ядром”, – говорить Шинья Комугі, доцент Університету Когакуін і провідний автор дослідження