Космический телескоп «Хаббл» создал наилучшее за все время изображение удалённого квазара — космического объекта, энергия которого исходит от сверхмассивной чёрной дыры, излучающей большое количество энергии.
КвазарыЯвления во Вселенной, представляющие собой настоящие «космические кузницы», освещающие далекие галактики и предоставляющие важные сведения об экстремальных физических процессах рядом с черными дырами. Точность «Хаббла» позволила увидеть детали аккреционного диска квазара — области, где материя по спирали перемещается к черной дыре, вызывая интенсивные радиационные выбросы.
Наблюдения выявили потоки вещества, испускаемые с огромной скоростью.
Невиданные ранее детали квазара
Снимок, сделанный телескопом «Хаббл», показывает квазар 3C 273. Открытый в 1963 году астрономом Маартеном Шмидтом как первый из наблюдавшихся квазаров, этот объект удалён от Земли на 2,5 миллиарда световых лет. Наблюдения «Хаббла» выявили сложные структуры в аккреционном диске квазара, предоставляя беспрецедентные данные о физике сверхмассивных чёрных дыр.
Аккреционный диск — динамичная и турбулентная область, где под действием гравитации чёрной дыры материя нагревается и излучает интенсивное излучение. Для его фотографирования астрономы применили спектрограф Хаббла (STIS), способный действовать как коронограф, блокируя свет от центрального ядра.
Коронограф «Хаббла» позволил астрономам приблизиться к черной дыре в восемь раз ближе, чем раньше. Это дало возможность составить карту внутренней динамики квазара с невиданным прежде уровнем детализации, выявив изменения в плотности и движении материи.
Важным моментом этих наблюдений является выброс вещества квазаром в виде высокоскоростных струй. Эти явления способны как препятствовать, так и стимулировать звездообразование в принимающей галактике. Потоки вещества важны для понимания влияния квазаров на рост черных дыр, регулируя процесс их аккреции и определяя эволюцию галактик-хозяев.
Телескоп «Хаббл» позволил получить редкое изображение внегалактической струи вещества из объекта 3C 273 длиной 300 000 световых лет, движущейся со скоростью, близкой к скорости света. Сравнение последних данных коронографии STIS с архивными снимками STIS показало, что струя ускоряется при удалении от чёрной дыры.
Последствия для изучения космической эволюции
Это открытие окажет существенное влияние на наше представление о первоначальной Вселенной и развитии космоса. Квазары служат ключевыми ориентирами при изучении начальных этапов формирования галактик.
Наблюдения «Хаббла» дают новые данные о том, как черные дыры и галактики развиваются вместе, а также ценную информацию для проверки моделей происхождения и роста космических структур. Благодаря высокой точности анализа деталей квазаров астрономы могут теперь изучать взаимодействие сверхмассивных черных дыр со своим окружением и влияние на эволюцию космоса на миллиарды световых лет.
Новые наблюдения позволят более точно определить влияние квазаров на свойства их галактик, например, на распределение темной материи и состав звездных популяций.
Исследование, опубликованное в журнале «Астрономия и астрофизика», доступно для ознакомления. .