Группа индийских астрономов совершила прорыв в исследовании Вселенной, обнаружив 53 новых квазара, обладающих поистине колоссальными радиоструями. Эти объекты, питаемые сверхмассивными чёрными дырами, выбрасывают потоки вещества на расстояния, превышающие диаметр Млечного Пути в 50 раз. Длина некоторых струй достигает 7,2 миллиона световых лет, что делает их одними из самых масштабных космических структур, известных на сегодняшний день.
Исследование стало возможным благодаря данным, собранным радиотелескопом Giant Meterwave Radio Telescope (GMRT), расположенным недалеко от города Пуна (Pune) в Индии. В рамках масштабного обзора неба TIFR GMRT Sky Survey (TGSS) учёные проанализировали около 90% видимой части небесной сферы, что позволило выявить 369 радиоквазаров, среди которых и были найдены эти гиганты.
Гигантские радиоструи
Квазары, о которых идёт речь, представляют собой активные ядра галактик, в центре которых находятся сверхмассивные чёрные дыры с массой в миллионы или даже миллиарды раз больше массы Солнца. Однако не каждая такая дыра становится источником яркого квазара — для этого необходимо наличие огромных запасов газа и пыли, которые формируют аккреционный диск вокруг чёрной дыры.
В процессе аккреции часть вещества не поглощается, а выбрасывается наружу в виде мощных струй — джетов. Эти потоки плазмы, ускоряемые до околосветовых скоростей, прорываются сквозь галактическое пространство и формируют гигантские радиолопасти, которые можно наблюдать на расстояниях в миллионы световых лет от центра галактики.
Особенности структуры
Один из участников исследования, Сувик Маник (Souvik Manik), отмечает, что размеры обнаруженных радиоструй не сопоставимы ни с Солнечной системой, ни даже с нашей галактикой. По его словам, речь идёт о масштабах, когда 20–50 Млечных Путей можно было бы выстроить в ряд вдоль одной такой струи.
Подобные объекты крайне редки и трудноуловимы. Причина в том, что слабое радиоизлучение, соединяющее две лопасти, часто оказывается ниже порога чувствительности приборов, из-за чего структура кажется разорванной или неполной. Именно низкочастотные радионаблюдения, такие как TGSS, позволяют выявлять такие древние и протяжённые образования.
Влияние среды
Учёные обратили внимание на то, что около 14% гигантских радиоквазаров располагаются в скоплениях галактик или вблизи космических нитей — областей, где концентрируются газ, пыль и тёмная материя. Окружающая среда, как выяснилось, существенно влияет на развитие и форму радиоструй.
В более плотных регионах космоса струи могут замедляться, изгибаться или даже разрушаться под воздействием окружающего газа. В менее насыщенных областях джеты свободно распространяются на огромные расстояния, формируя симметричные лопасти. Однако даже в таких условиях часто наблюдается асимметрия: одна струя оказывается длиннее или ярче другой.
Асимметрия и эволюция
Исследователи отмечают, что асимметрия радиоструй — явление довольно распространённое. Это свидетельствует о том, что джеты сталкиваются с неоднородной межгалактической средой. С одной стороны, поток может натолкнуться на плотное облако газа, что замедлит его продвижение, а с другой — двигаться практически без препятствий.
Интересно, что чем дальше от нас находится квазар, тем сильнее выражена асимметрия его радиоструй. Это может быть связано с тем, что в ранней Вселенной преобладали более плотные и хаотичные условия, которые искажали траектории джетов. Таким образом, изучение подобных объектов позволяет не только понять процессы внутри галактик, но и получить информацию о состоянии космической среды в разные эпохи.
Если Вы не знали, Giant Meterwave Radio Telescope (GMRT) — это крупнейший в мире радиотелескоп, работающий на метровых волнах. Он состоит из 30 антенн диаметром по 45 метров каждая и расположен в Индии, недалеко от города Пуна. GMRT активно используется для изучения далеких галактик, квазаров и других космических объектов, а также для поиска новых явлений во Вселенной. Благодаря высокой чувствительности и широкому обзору неба, этот инструмент позволяет астрономам делать открытия, которые меняют наше представление о космосе.
