Поиск квазаров: редкие внегалактические объекты теперь легче заметить

Астрофизики разработали новый метод определения местонахождения чрезвычайно редких объектов - "квазаров с изменяемым видом".

Они надеются, что их методы поиска таких квазаров еще на один шаг приблизят ученых к раскрытию одной из величайших загадок Вселенной — как растут сверхмассивные черные дыры. Считается, что квазары отвечают за регулирование роста сверхмассивных черных дыр и их галактик-хозяев, рассказывают в Университете Бата, Великобритания.

Квазар — это регион впечатляющей светимости в центре галактики, приведенный в действие сверхмассивной черной дырой — самым большим типом черных дыр, масса которой превышает массу нашего Солнца в миллионы или миллиарды раз. В центре Млечного Пути также есть сверхмассивная черная дыра.

"Квазары с изменяемым видом" быстро переключаются между состояниями высокой светимости к низкой, и ученые еще не выяснили причину почему это происходит. Когда яркость уменьшается, квазар становится слишком тусклым, чтобы его можно было увидеть на фоне галактики-хозяина, что затрудняет космическим ученым поиск как его, так и сверхмассивной черной дыры, с которой он связан.

Новый метод обнаружения позволит исследователям находить квазары, испытывающие экстремальные изменения в светимости, а следовательно, создать более всеобъемлющую перепись сверхмассивных черных дыр. Следующим шагом будет изучение причин переключения светимости, чтобы позволить ученым лучше понимать, как растут сверхмассивные черные дыры. Отсюда, скорее всего, появятся подсказки о цепи событий, приводящих к росту галактик, поскольку выделение энергии сверхмассивными черными дырами может влиять на судьбу галактик.

Астрофизик доктор Каролин Виллфорт, которая принимала участие в исследовании, сказала: "Эти квазары и сверхмассивные черные дыры чрезвычайно важны для эволюции галактик — чем больше мы узнаем о них, тем больше мы поймем, как они влияют на рост галактик".

Чем именно являются квазары?

Квазары являются самыми светлыми постоянными источниками света во Вселенной. Во многих галактиках, в том числе и в нашей, как считается, есть такой, а вообще астрофизики идентифицировали их более миллиона.

Новости по подобной теме:

		Анализ гравитационных волн показал, что черная дыра и нейтронная звезда перед слиянием вращались по странной траектории
		Астрономы стали свидетелями «тихого» превращения звезды в черную дыру
		Нейтрино рекордной энергии может быть первым признаком взрыва первичной черной дыры

Квазары образуются, когда газообразное вещество притягивается силами гравитации к сверхмассивной черной дыре. Когда этот газ приближается к черной дыре, он образует "аккреционный диск", который вращается вокруг черной дыры. Энергия выделяется с диска в виде электромагнитного излучения, и именно это излучение создает светимость квазара.

Аккреционный диск окружен плотным пилообразным пончиком, который закрывает значительную часть излучения квазара. Поскольку пылевая структура очень большая, уровень затемнения не должен меняться в человеческих временных масштабах, однако квазар с изменяемым видом может быстро (в течение человеческого года) переключиться от яркого до темного, что было бы очень неожиданно, если это правда. Создание более исчерпывающего перечня квазаров с изменяемым видом было бы важным шагом к пониманию причин этих очевидных переходов.

Предыдущие усилия идентифицировать квазары с изменяемым видом опирались на изменчивость в широком диапазоне длин волн - метод, называемый фотометрической изменчивостью, который, как известно, пропускает квазары с меньшей яркостью. Исследователи из Бата использовали спектроскопические данные для оценки изменений в очень малых диапазонах длин волн, что позволило им выявить квазары с изменяемым видом, пропущенные фотометрическими поисками. Используя эту технику, они заметили четыре квазара с изменяемым видом за миллионы световых лет от земли. Все четыре были слишком тусклые, чтобы их можно было обнаружить фотометрическими поисками. Более ранние попытки идентификации позволили обнаружили только два этих квазара в одной области.

Бывший студент магистратуры по физике в Бате, Барт Поттс, возглавивший исследование, пояснил: "Мы взяли предыдущий набор данных и применили наш новый метод, чтобы узнать, сможем ли мы определить какие-то новые квазары с изменяемым видом, которые были пропущены другими. Это дало нам больший набор квазаров с изменяемым видом для дальнейшего изучения и подтвердило, что наша методология более чувствительна, чем другие, что очень хорошо. Это показывает, что наша методология является более чувствительной к слабой светимости".

Он добавил: "В конце концов, эта находка предоставит нечто академическому сообществу, изучающему квазары. Это поможет другим продолжить исследования того, почему в этом конкретном типе квазаров происходит переключение яркости. Мы помогаем нашему сообществу находить важные ответы на большие вопросы".

Статья под названием "Систематический поиск квазаров с изменяемым видом в SDSS-II с использованием разностных спектров" была опубликована в журнале "Astronomy & Astrophysics".

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

• Черные дыры
• Квазары