Астрономы изобрели новую технику измерения сверхмассивных черных дыр. Ее уже опробовали на квазаре J2123-0050. Он был активен, когда Вселенной было всего 2,9 млрд лет.
Даже самые сверхмассивные черные дыры недостаточно большие, поэтому их размеры очень сложно оценить достоверно. Однако астрономы недавно разработали новую технику, которая позволяет оценить массу черной дыры на основе движения горячего газа вокруг нее — даже если сама черная дыра на экране меньше одного пикселя.
Сверхмассивные черные дыры окружены тоннами перегретой плазмы. Она кружится вокруг задней дыры, образуя тор и аккреционный диск, который непрерывно подает материал в черную дыру. Из-за большой силы тяжести этот газ движется невероятно быстро и ярко светится. Этот свет квазара можно увидеть со всех концов Вселенной.
Хотя квазары относительно легко обнаружить, гораздо сложнее количественно оценить свойства центральной черной дыры. Международной группе ученых впервые удалось продемонстрировать возможность прямого определения массы квазара с помощью спектроастрометрии — метод анализа излучения звезд.
Спектроастрометрия основана на наблюдении за областью вокруг черной дыры. По мере того как газ закручивается, часть его будет двигаться в одном направлении, а часть — в обратном. Часть газа, которая движется в сторону наблюдателя, будет окрашена в синий цвет, а та, что удаляется, станет более красной. Такая техника позволит измерить массу черных дыр при помощи моделирования и анализа спектра, даже объект и аккреционный диск занимают не больше пикселя на экране.
Ученые успешно применил эту технику к J2123-0050, квазару, который был активен, когда Вселенной было всего 2,9 млрд лет. Они обнаружили, что центральная черная дыра весила 1,8 млрд солнечных масс. Однако для перехода этой техники на новый уровень и нацеливания на самые ранние квазары потребуются новые телескопы.
Читать далее
В американской пустыне вылупились «живые ископаемые». Они спали десятки лет
Брэнсон, Безос и Пересильд: зачем известные люди летят в космос и что они там делают