Astrofizicienii ruși au învățat să studieze proprietățile „cozilor” găurilor negre supermasive, cele mai puternice emisii de lumină și particule încărcate, bazându-se pe discrepanțele descoperite recent în aspectul lor în benzile optice și radio, spune un articol publicat în revista MNRAS.
„Se poate spune fără exagerare că aceasta este descoperirea unei noi direcții în astrofizica observațională. Compararea datelor de la interferometre radio și telescoape optice ne va ajuta să obținem informații despre discurile de acumulare din jurul găurilor negre și jeturilor fierbinți din centrele galaxiilor în lumină vizibilă. Acum înțelegem mai bine modul în care funcționează și ce procese au loc acolo”, spune Yuri Kovalev, șeful laboratorului la Centrul Spațial Astro al Institutului Fizic Lebedev, citat de serviciul de presă MIPT.
Găuri negre supermasive există în centrul a aproape fiecarei galaxii. Spre deosebire de găurile negre, care apar atunci când stelele se prăbușesc, masa lor este de câteva milioane de ori mai mare decât a Soarelui. Ei absorb periodic stele, alte corpuri cerești și gaze, evacuând o parte a materiei captate sub formă de jeturi - fascicule de plasmă încălzită care se mișcă la viteza aproape de lumină.
În urmă cu patru ani, a fost lansat stelele GAIA, observând aproximativ un miliard de stele în Calea Lactee și sute de mii de galaxii îndepărtate, ale căror centre găzduiesc găuri negre active. Observațiile găurilor negre nu au fost sarcina principală a acestui telescop, dar au permis oamenilor de știință să-și determine coordonatele exacte.
Aceste măsurători, potrivit astrofizicianului, au dezvăluit un lucru neașteptat - s-a dovedit că poziția găurilor negre supermasive, calculate cu ajutorul radiotelescoapelor, în unele cazuri nu a coincis cu ceea ce GAIA „a văzut”. Potrivit calculelor lui Kovalev și ale colegului său Leonid Petrov, aproximativ 6% din quasarele observate de sonda europeană aveau astfel de anomalii „imposibile”.
Încercând să înțeleagă cu ce se pot conecta aceste schimbări în poziția găurilor negre, Kovalev și Petrov au analizat și comparat proprietățile tuturor acestor obiecte care au fost observate de GAIA și de radiotelescoapele de pe Pământ. După cum remarcă oamenii de știință, un număr atât de mare de „erori” în coordonatele quasarilor i-a determinat să creadă că aceste schimbări pot fi asociate nu cu erori de măsurare, ci cu proprietățile găurilor negre în sine.
„Nu totul este vizibil în gama radio, de exemplu, discul de acumulare al unei găuri negre supermasive este luminos în optică și ultraviolete. Prin urmare, am decis să încercăm să combinăm date din două surse”, continuă Kovalev.
S-a dovedit că schimbările în poziția quasarului în domeniul optic nu au fost întâmplătoare, ci asociate cu dispozitivul și poziția jeturilor, „cozile” de foc ale găurilor negre. Această relație, explică omul de știință, face posibilă studierea structurii emisiilor de quasar din gama optică cu o rezoluție fantastic de ridicată, inaccesibilă Hubble și altor telescoape puternice, prin combinarea imaginilor optice cu datele din radiotelescoapele.
Video promotional:
Datorită acestui fapt, notează Kovalev, echipa sa a reușit deja să descopere avioane foarte lungi și luminoase lângă câteva găuri negre, a căror existență oamenii de știință nu o suspectaseră anterior.
În plus, această descoperire are un aspect aplicat: observațiile cuzarilor care utilizează rețele de radiotelescop sunt acum utilizate pentru a crea un cadru de referință pentru navigație. Pe baza acestor date, oamenii de știință urmăresc mișcarea continentelor și măsoară parametrii rotației Pământului pentru sistemul GLONASS. Descoperirea astronomilor ruși arată că coordonatele găurilor negre din optică pot „pluti” în timp, ceea ce limitează aplicabilitatea telescoapelor optice în astfel de scopuri.
