Ученые из МФТИ, Физического института РАН и НАСА выяснили, что космический телескоп GAIA некорректно определяет координаты ядер далеких галактик, и исправили этот недочет. Описание ошибки и причины ее появления представлены в Astrophysical Journal.
"Мы предположили, что джеты, выбросы черных дыр, могут вносить систематическую ошибку в измерение координат активных ядер галактик у GAIA. Это предположение подтвердилось. Оказалось, для объектов с достаточно длинными джетами наблюдается закономерность: GAIA видит источник гораздо дальше по направлению выброса, чем радиотелескоп", — рассказывает Юрий Ковалев, заведующий лабораториями в МФТИ и ФИАН.
Сверхмассивные черные дыры есть в центре практически любой галактики. В отличие от черных дыр, возникающих при коллапсе звезд, их масса в несколько миллионов раз больше солнечной. Они периодически поглощают звезды, другие небесные тела и газ и выбрасывают часть захваченной материи в виде джетов — пучков разогретой плазмы, движущихся с околосветовой скоростью.
Пять лет назад был запущен зонд-"звездочет" GAIA, наблюдающий за примерно миллиардом звезд Млечного Пути и сотнями тысяч далеких галактик, в центрах которых обитают активные черные дыры. Наблюдения за ними не были целью этого телескопа, однако они позволили ученым определить их точные координаты.
Эти замеры, как выяснил Ковалев и его коллеги, раскрыли неожиданную вещь. Оказалось, положение сверхмассивных черных дыр, вычисленное при помощи радиотелескопов, порой не совпадало с тем, что "видел" GAIA.
По подсчетам ученых, примерно 6-7% квазаров, за которыми наблюдал европейский зонд, имели такие "невозможные" аномалии. Позже российские ученые и их зарубежные коллеги выяснили, что эти странности были связаны с тем, в какую сторону смотрел и насколько длинным был джет черной дыры.
Как сообщает пресс-служба МФТИ, это открытие заставило астрофизиков задуматься, насколько реальны ошибки, есть ли возможность их исправить и как отличить такой "сдвиг координат" от искажений, которые были внесены погрешностями измерений или другими случайными факторами.
Для этого ученые отобрали около четырех тысяч квазаров из новой версии каталога GAIA и сопоставили снимки, полученные при помощи "разноцветных" фильтров, с данными, которые получали сети радиотелескопов в последние годы. Так исследователи поняли, насколько сильно положение галактики зависело от свойств джета и других источников света.
Анализ подтвердил, что большая часть аномалий в координатах связана с выбросами черных дыр. Это было особенно характерно для галактик с длинными джетами и небольшим диском аккреции — "бубликом" из материи вокруг черной дыры.
Все это позволило ученым скорректировать координаты объектов в каталоге GAIA, опираясь на замеры радиотелескопов. Теперь уточненные данные помогут понять, как устроены окрестности черных дыр и что именно управляет формированием джетов.
"Комбинирование результатов оптических и радиоволновых наблюдений поможет в будущем детально восстановить структуру центральной системы диск-джет в квазарах с высочайшей подробностью, до долей парсек. Напрямую оптические телескопы получать такие изображения не могут. А у нас получится!" — заключает Александр Плавин, научный сотрудник МФТИ и аспирант ФИАН.
По информации https://ria.ru/20190221/1551179350.html
