Астрономи досліджували джети квазарів, порівнюючи розходяться дані радіоінтерферометричних і оптичних спостережень.
Активні ядра галактик - квазари - відносяться до цікавих та інтенсивно вивчених космічних об'єктів. За сучасними уявленнями це надмасивні чорні діри, оточені акреційним диском з падаючої на них речовини і випускові струмені матерії - джети.
Речовина, що падає в чорну діру, розігрівається до вкрай високих температур і інтенсивно випромінює практично у всіх діапазонах електромагнітного спектру. Джети, в яких плазма може рухатися з навколосвітніми швидкостями, також являють собою потужні джерела випромінювання.
Для дослідження таких об'єктів зазвичай використовується так звана радіоінтерферометрія з наддовжньою базою (РСДБ). При цьому система з декількох радіотелескопів, рознесених на велику відстань, працює як єдиний пристрій, що спостерігає один об'єкт. Це дозволяє отримати кутову роздільну здатність в сотні разів краще, ніж у оптичних телескопів. Тому саме в радіодієстоні астрономи змогли розгледіти, наприклад, структуру джетів у квазарів.
Але в радіодієзоні видно далеко не все. Скажімо, акреційний диск надмасивної чорної діри найбільш яскраво світиться в оптичному та ультрафіолетовому діапазонах. Тому керівник лабораторії фундаментальних і прикладних досліджень релятивістських об'єктів Всесвіту МФТІ, завідувач лабораторією Астрокосмічного центру ФІАН Юрій Ковальов разом з колегами спробував зіставити дані щодо визначення положення активних ядер далеких галактик, отримані незалежно за допомогою РСДБ і оптичних спостережень на Європейському космічному телескопі «Гайя».
Ще на початку 2017 року дослідники повідомили, що приблизно в 6% випадків несподівано виявили розбіжність у результатах вимірювань. Вони пов'язали це з різницею методів спостережень. РСДБ досліджує кореляцію сигналів телескопів і тому чутлива до компактних структур об'єкта випромінювання, в той час як «Гайя» реагує на повну потужність, фіксуючи координати центру яскравості небесного об'єкта.
Як правило, зрушення положень об'єктів, отриманих оптичним та інтерференційними методами, відповідає напрямкам джетів. Спираючись на цей факт, астрономи пішли далі і розробили методику, що дозволяє за даними радіоінтерферометрів і «Гайї» про випромінювання і положення квазарів змоделювати і досліджувати структуру дуже далеких квазарів, на масштабах, які недоступні для звичайних оптичних телескопів, навіть для Хаббла. Очікувана точність складе тисячні частки кутової секунди, що відповідає одиницям парсек для найбільш віддалених об'єктів.
Автори вважають це відкриттям нового напрямку в спостережній астрофізиці, яке допоможе отримати інформацію про акреційні диски навколо чорних дір і гарячі джети в центрах галактик у видимому світлі, а, значить, і про процеси, що протікають там. До речі, при аналізі даних новим методом у багатьох квазарів у видимому світлі несподівано виявилися яскраві і протяжні викиди.
Свій метод і перші результати досліджень автори виклали в статті в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Надалі дослідники збираються простежити, як будуть змінюватися положення і яскравість виявлених викидів з часом, проаналізувати причини яскравих спалахів, інших процесів, що в цілому допоможе зрозуміти фізику акреційних дисків і надмасивних чорних дір.
Для довідки. Європейський космічний телескоп «Гайя» запустили 2013 року. Його головне завдання: складання нового каталогу мільярда зірок нашої галактики з точними даними про їх координати і швидкості. Колишній подібний апарат «Гіппарх» зібрав дані про становище мільйона зірок з точністю до однієї кутової мілісекунди. Точність «Гайї» буде майже в 100 разів кращою - до 24 мікросекунд дуги. Крім зірок нашої Галактики телескоп бачить і позагалактичні об'єкти. На даний момент в каталозі Гайї більше 100 тисяч таких об'єктів, в основному квазарів.
За матеріалами прес-служби МФТІ