Астрономы раскрыли 60-летнюю тайну квазаров, самых мощных объектов во Вселенной
26. Апрель, 2023 в 22:08
Ученые раскрыли одну из самых больших тайн квазаров — самых ярких и мощных объектов во Вселенной — и обнаружили, что они зажигаются в результате столкновения галактик.
Впервые обнаруженные 60 лет назад, квазары могут светить так же ярко, как триллион звезд, упакованных в объем размером с нашу Солнечную систему. В течение десятилетий, прошедших с момента их первого наблюдения, оставалось загадкой, что может вызывать такую мощную активность. Новая работа показала, что это происходит вследствие столкновения галактик.
Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Столкновение было обнаружено, когда исследователи, используя глубокие наблюдения с помощью телескопа имени Исаака Ньютона в Ла-Пальме, заметили наличие искривленных структур во внешних областях галактик, в которых находятся квазары.
Большинство галактик имеют сверхмассивные черные дыры в своих центрах. Они также содержат значительное количество газа, но большую часть времени этот газ вращается по орбитам на большом расстоянии от центров галактик, вне досягаемости черных дыр. В результате столкновений между галактиками газ устремляется к черной дыре в центре галактики; непосредственно перед тем, как газ будет поглощен черной дырой, он высвобождает огромное количество энергии в виде излучения, что приводит к характерному блеску квазара.
Воспламенение квазара может иметь драматические последствия для целых галактик — оно может вытеснить остальной газ из галактики, что не позволит ей формировать новые звезды на миллиарды лет вперед.
Это первый случай, когда образец квазаров такого размера был получен с таким уровнем чувствительности. Сравнив наблюдения 48 квазаров и галактик, в которых они находятся, с изображениями более 100 неквазарных галактик, исследователи пришли к выводу, что галактики, в которых находятся квазары, примерно втрое чаще взаимодействуют или сталкиваются с другими галактиками.
Авторы работы отмечают, что исследование позволило сделать значительный шаг вперед в нашем понимании того, как запускаются и подпитываются эти мощные объекты.
«Квазары — одно из самых экстремальных явлений во Вселенной, и то, что мы видим, вероятно, представляет будущее нашей собственной галактики Млечный Путь, когда она столкнется с галактикой Андромеды примерно через пять миллиардов лет», - говорит профессор Клайв Тадхантер с кафедры физики и астрономии Шеффилдского университета.
«Очень интересно наблюдать за этими событиями и наконец понять, почему они происходят — но, к счастью, Земля еще долго не приблизится к одному из этих апокалиптических эпизодов», - добавил он.
Квазары важны для астрофизиков, поскольку благодаря своей яркости они выделяются на больших расстояниях и поэтому служат маяками для самых ранних эпох в истории Вселенной.
«Это область, о которой ученые всего мира стремятся узнать больше — одним из основных научных мотивов создания космического телескопа имени Джеймса Уэбба было изучение самых ранних галактик во Вселенной, и "Уэбб" способен обнаружить свет даже от самых отдаленных квазаров, излучение которых было осуществлено почти 13 миллиардов лет назад. Квазары играют ключевую роль в нашем понимании истории Вселенной, а возможно, и будущего Млечного Пути», - пояснил Доктор Джонни Пирс, постдокторский научный сотрудник Университета Хартфордшира.