Сегодня 26 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → квазар

Обнаружены «плазменные пушки» вселенского масштаба — 53 квазара с джетами длиною в миллионы световых лет

Международная команда астрономов объявила об открытии 53 ранее неизвестных мощных радиоквазаров с гигантскими релятивистскими струями (джетами), длина которых в отдельных случаях достигает 50 диаметров Млечного Пути (около 5 млн световых лет). Конфигурация струй и их интенсивность — это окно в раннюю Вселенную, что даёт представление о распределении материи в те времена и объясняет эволюцию мироздания.

 Пример джетов из вновь обнаруженных квазаров. Источник изображения: GMRT

Пример джетов из вновь обнаруженных квазаров. Источник изображения: GMRT

Объекты были найдены в рамках обзора неба на низких радиочастотах с использованием радиотелескопа Very Large Array (VLA) и других инструментов. Все квазары относятся к эпохе, когда возраст Вселенной составлял менее 4 млрд лет, что делает их важными свидетелями ранней космологической эволюции.

Особенностью этих 53 квазаров, выделенных из группы 369 обнаруженных индийскими учёными новых радиоквазаров, является экстремально большая физическая протяжённость их джетов — в среднем они в десятки раз длиннее ранее известных структур аналогичного класса. Такие струи формируются сверхмассивными чёрными дырами массой в миллиарды солнечных масс. Часть вещества в диске аккреции чёрных дыр под действием сильнейших магнитных полей устремляется к их полюсам и с огромной скоростью выбрасывается в пространство вдоль оси вращения в виде узких пучков релятивистской плазмы. Наблюдения показали, что некоторые джеты имеют видимую ширину до нескольких сотен килопарсек, что ранее считалось редкостью.

Особенность расположенного в Индии радиотелескопа Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) в том, что он работает на относительно низких частотах, что позволяет детектировать радиоизлучение от «стареющей» плазмы. Это даёт цельную картину джетов, тогда как раньше в их изображении были пробелы в средней части. Новая работа дала ясное представление о форме лепестков джетов на всём пространстве их распространения.

Интересно, что чем дальше от нас такие квазары, тем сложнее и более асимметрична форма их лепестков. Очевидно, что в те времена распространение материи в пространстве было более хаотичным, и джеты могли свободно распространяться в одном направлении и «тупить» в другом, затухая в облаках газа и пыли. Тем самым учёные получают картину распространения материи в ранней Вселенной и могут объяснить вспышки или затухание очагов звездообразования. Вселенская «плазменная пушка» с лучом длиной в два расстояния от нас до галактики Андромеда может как вынести всю материю из галактик на своём пути, так и нагнать её туда. Новые данные подтверждают, что подобные процессы играли ключевую роль в эволюции крупномасштабной структуры Вселенной в первые миллиарды лет после Большого взрыва.

«Хаббл» впервые разглядел окрестности квазара и засёк там «капли» и огромную струю

Квазизвёздные объекты, или квазары, — это активные ядра галактик, свет которых в тысячи раз ярче, чем свет всех звёзд галактики-хозяйки вместе взятых. Рассмотреть что-либо вблизи квазара крайне затруднительно. Между тем окрестности квазаров могут многое рассказать об их эволюции и будущем. «Хаббл» и небольшая хитрость позволили впервые увидеть близкое окружение квазара.

 Источник изображений: NASA

Источник изображений: NASA

Астрономы давно научились наблюдать за Солнцем так, чтобы его яркость не мешала изучать атмосферу и корону. Для этого используются коронографы, которые закрывают диск звезды. У «Хаббла» такого устройства нет, но учёные применили установленный на телескопе спектрограф STIS. Датчик прибора закрыл центральную область квазара 3C 273, что значительно снизило его яркость и позволило разглядеть ряд интересных деталей.

Квазар 3C 273 был одним из первых обнаруженных квазаров около 60 лет назад и стал первым официально подтверждённым объектом такого рода. Он находится на расстоянии 2,5 млрд световых лет от Земли. Если бы квазар располагался всего в нескольких десятках световых лет от нас, он сиял бы на небе, как второе Солнце.

Учёные сравнили новое изображение квазара 3C 273 с архивным, сделанным «Хабблом» 22 года назад. Благодаря использованию своеобразного коронографа на новом изображении удалось разглядеть недоступные ранее детали — «капли» и струю газа длиной 300 тыс. световых лет, что в три раза больше диаметра диска нашей галактики, Млечного Пути. Вероятно, «капли» представляют собой карликовые галактики, притягиваемые к центру квазара — сверхмассивной чёрной дыре. А струя газа — это джет, выбрасываемый чёрной дырой.

Объекты вблизи квазара рано или поздно станут «пищей» для чёрной дыры, что приведёт к новым выбросам энергии. Учёным пока не до конца ясно, что именно и в какой последовательности будет поглощено квазаром. Однако они намерены продолжать изучение 3C 273 с использованием телескопа «Уэбб».

«Джеймс Уэбб» первым в истории нашёл «зигзаг Эйнштейна» — уникальное искривление пространства-времени

Предсказанное 110 лет назад Эйнштейном гравитационное линзирование было подтверждено наблюдением через четыре года после публикации его работы. Это было сделано благодаря наблюдению искривления света звёзд гравитацией Солнца во время затмения. Десятилетия спустя, с появлением более совершенных телескопов, гравитационное линзирование стало популярным инструментом для изучения Вселенной. Но до недавнего времени никто не видел такого феномена, как «зигзаг Эйнштейна».

 Источник изображений: Frédéric Dux

Источник изображений: Frédéric Dux

Началось всё с того, что астрономов заинтересовал далёкий квазар J1721+8842. Его первые наблюдения были проведены в 2017 году с помощью панорамного обзорного телескопа и системы быстрого реагирования (Pan-STARRS), расположенной в обсерватории Халеакала на Гавайях. Объект демонстрировал явление гравитационного линзирования, представ на снимках в четырёх экземплярах.

Как объяснил ещё в 1915 году Эйнштейн, материя тесно связана с пространством-временем. Массивные объекты искажают пространство-время, заставляя свет следовать этим изгибам. Изгибы, как линзы, фокусируют и направляют свет, отчего на снимках телескопов один и тот же объект будет двоиться, троиться и быть видимым одновременно в разных точках пространства. Чаще всего наблюдаются одиночные гравитационные линзы. Может быть, потому что их проще обнаружить? Но иногда возникают причудливые явления, такие как крест или кольцо Эйнштейна, когда фокусирующая свет далёкого объекта масса (галактика или скопление галактик вместе с собранной вокруг них тёмной материей) располагаются точно выверенным образом по отношению к объекту.

Квазар J1721+8842 оказался одним из таких уникальных объектов. А подключение к его наблюдению телескопа «Уэбб» сделало открытие поистине редким и первым в истории. Чувствительность «Уэбба» позволила выявить ещё две копии далёкого квазара — всего шесть. Оказалось, что свет от квазара, расположенного на удалении 11 миллиардов световых лет от нас, преломляется двумя массами — он дважды гравитационно линзируется. Сначала его свет преломляется далёкой галактикой на удалении 10 миллиардов световых лет, а затем более близкой к нам галактикой на расстоянии 2,3 миллиарда световых лет от Земли. Все три объекта выровнены таким образом, что свет от квазара как бы совершает зигзаг в пространстве-времени, отклоняясь сначала одной галактикой, а затем другой. Такого эффекта ещё никто не наблюдал.

 Копии квазара обозначены буквами, дуги — это копии далёкой галактики (она тоже «размножилась»), в центре — ближняя галактика

Копии квазара обозначены буквами, дуги — это копии далёкой галактики (она тоже «размножилась»), в центре — ближняя галактика

Более того, уникальное расположение линзирующих масс и источника света (квазара) позволяет одновременно провести два измерения — установить ограничения на определение постоянной Хаббла и ввести ограничения в уравнения для оценки тёмной энергии. Обычно можно либо одно, либо другое. Одновременная оценка обеих спорных величин даст науке больше, чем другие измерения.

Что касается постоянной Хаббла, то есть намёки на то, что её величина отличается в местной Вселенной и в ранней. Относительно тёмной энергии вообще мало что понятно. Она «расталкивает» объекты во Вселенной и чем они дальше друг от друга, тем быстрее разлетаются в стороны. Две точки преломления света от J1721+8842 на разных концах Вселенной — это удобная возможность поискать отличия. Впрочем, учёные предупреждают, что выводы делать рано. Сначала необходима углублённая работа теоретиков с учётом полученных данных, а на это могут уйти годы.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Лучше бы молчали: власти США считают, что апокалиптические прогнозы ИИ-лидеров лишь сеют хаос 15 ч.
Основные облачные вычислительные мощности Amazon забронированы на весь 2027 год 19 ч.
AMD готовит официальный драйвер для разгона процессоров Ryzen под Linux 20 ч.
Новая статья: Order of the Sinking Star — королева головоломок. Рецензия 21 ч.
YouTube начнёт переходить на AV2 в начале 2027 года — новый кодек сжимает видео на 30 % лучше AV1 24-10 16:22
Основатель Twitter представил голосовой ИИ, обученный с нуля только на человеческой речи 24-10 12:14
Moonshot AI выпустила Kimi K3.1 Pro, которая обошла все модели OpenAI и почти догнала Claude Opus 5.5 24-10 10:17
«Цунами уязвимостей» надвигается: эксперты предупредили, что дальше будет только хуже, но потом станет лучше 24-10 10:07
OpenAI возобновила обучение ИИ-моделей, но не пускает их в интернет 24-10 09:03
DeepSeek и MiniMax получили право разворачивать свои ИИ-модели за пределами Китая 24-10 05:16
Новая статья: Обзор realme 16 Pro Harry Potter Edition: чем хорош самый волшебный смартфон 2026 года 7 ч.
Владимир Путин поручил правительству увеличить производство систем иммерсионного охлаждения для ЦОД 8 ч.
ZTE представила модульный ЦОД для ИИ мощностью 250 кВт с воздушным и жидкостным охлаждением 16 ч.
Грузинское облако Silk Cloud предложит ИИ-ускорители NVIDIA Blackwell в следующем году 19 ч.
Zotac выпустила индустриальный мини-компьютер ZBox Pro CM5-Pico на базе Raspberry Pi CM5 19 ч.
Дженсен Хуанг стал предводителем робоутят — и теперь все хотят быть как Хуанг 24-10 14:38
Supermicro представила стойку с 256 процессорами NVIDIA Vera на жидкостном охлаждении 24-10 13:57
В Швеции появился суперкомпьютер Sferical One на базе NVIDIA DGX GB300 24-10 13:53
Запущен суперкомпьютер Daedalus — самая мощная НРС-система Греции 24-10 13:51
Infineon и NVIDIA разработают технологию питания на основе GaN для стоек на 800 В 24-10 13:48