Расшифрован Розеттский камень активных галактических ядер

Вновь изученная струя активной галактики OJ 287 будет использоваться для расшифровки других внегалактических джетов, словно Розеттский камень, что будет способствовать дальнейшему распутыванию загадочной активности сверхмассивных черных дыр.

Галактика OJ 287 с по крайней мере одной активной сверхмассивной черной дырой вызвала много вопросов. Испускаемое излучение этого объекта охватывает широкий диапазон – от радио до самых высоких энергий. Потенциальная периодичность в переменном оптическом излучении сделала эту галактику кандидатом на хозяина сверхмассивной бинарной черной дыры в ее центре. Объект был окрещен Розеттским камнем активных галактических ядер в надежде на то, что однажды он объяснит основные свойства активных черных дыр.

Теперь международная команда астрономов во главе с исследователями из Института астрономии им. Макса Планка (Германия) обнаружила, что активное галактическое ядро ​​OJ 287 генерирует плавно прецессирующий реактив на шкале времени около 22 лет. Прецессия наблюдаемой струи также может объяснить изменчивость излучения галактики. Это обнаружение решает сразу множество загадок и дает ключ к поведению активных галактических ядер. Выводы опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Потребовалось много времени, чтобы расшифровать египетские иероглифы. Это, наконец, удалось с помощью так называемого Розеттского камня, найденного в 1799 году. Стела была покрыта текстом, трижды записанным разными способами: древнеегипетскими иероглифами, демотическим письмом и на древнегреческом языке. Это открыло совершенно новое окно в культуру Древнего Египта.

Галактика OJ 287 на расстоянии около 3,5 миллиардов световых лет от нас содержит как минимум одну активную сверхмассивную черную дыру. Она создает струи – плазменный поток, возникающий в центральной области галактики, наблюдаемый на радиоволнах. OJ 287 также является известной мишенью для оптических наблюдений. Флуктуации яркости этой галактики в оптическом режиме легендарны и отслеживаются с конца XIX века, обеспечивая одну из самых длинных световых кривых в астрономии.

Однако, несмотря на десятилетия радионаблюдений многих источников струй, джеты оставались загадкой. Традиционно происхождение изменений яркости струи на радиоволнах объяснялось механизмом подачи струи центральной системой черных дыр. С другой стороны, наблюдаемые подвижные особенности в струях, называемые узлами, связаны с уплотнениями, движущимися в струе. Исследователи искали связь между обоими явлениями, но не находили ее до сих пор.

Исследовательская группа, возглавляемая Силке Бритценом, использовала умную методику наблюдений, чтобы проследить за поведением джета OJ 287 вблизи центральной черной дыры. Техника радиоинтерферометрии включает в себя радиотелескопы по всему земному шару. Таким образом, виртуальный монстр-телескоп диаметра Земли, способен приближаться к самым центрам галактик и наблюдать струи вблизи центральной черной дыры с беспрецедентным разрешением.

Рассматривая большой набор данных, охватывающий длительный период времени, команда убедилась, что оба явления имеют одинаковое происхождение: оба типа наблюдений могут быть объяснены только движением струи. Изменения яркости являются следствием прецессии струи, которая вызывает изменение доплеровского смещения при изменении угла обзора. Комбинированное движение прецессии-нутации приводит к изменчивости радиоизлучения и может также объяснять некоторые из легких вспышек.

Остается вопрос о происхождении прецессии струи. Прецессия – это явление, при котором момент импульса тела меняет свое направление в пространстве, что хорошо известно по нашей планете. Вращательная ось Земли нестабильна, она вращается в пространстве с периодом 26 000 лет из-за приливного влияния Солнца и Луны. Для прецессии струи в OJ 287 команда указала два возможных сценария. «У нас либо есть система из двух сверхмассивных черных дыр или одиночная черная дыра, которая приливно взаимодействует с неправильно выровненным аккреционным диском», – объяснил Кристиан Фендт, соавтор исследования.

В любом случае, струя активной галактики OJ 287 является одной из наиболее изученных и, безусловно, будет использоваться для расшифровки других внегалактических джетов, словно Розеттский камень, что будет способствовать дальнейшему распутыванию загадочной активности сверхмассивных черных дыр.

Арина Васильева
редактор-переводчик
Читайте и распечатывайте последние новости астрономии, космоса и космонавтики на сайте https://in-space.ru
Наверх