3С 273 — один из самых близких и лучше всего изученных квазаров. Этот объект, расположенный на расстоянии около 2,4 млрд световых лет от Земли в созвездии Девы, стал первым квазаром, открытым еще в 1963 году. Несмотря на то, что про сам квазар известно многое, до сих пор ученым не удавалось подробно изучить родительскую галактику этой черной дыры.
В работе, опубликованной в The Astrophysical Journal, японские астрофизики рассказывают про новую технологию, с использованием которой ученым удалось заглянуть внутрь системы и обнаружить неизвестное ранее радиоизлучение.
Квазар — это ядро галактики, в центре которой находится массивная черная дыра, которая поглощает окружающий ее материал, испуская огромное излучение. Его яркость, как отмечают ученые, затмевает объекты, которые находятся рядом и мешает их наблюдению.
В своей работе ученые использовали радиотелескоп ALMA для создания непрерывных изображений галактики на частотах 93, 233 и 343 ГГц. С использованием технологии самокалибровки и вычитания точечного источника ученым удалось достичь рекордного для телескопа динамического диапазона около 85 тыс. на частоте 93 ГГц, около 39 тыс. на частоте 233 ГГц и около 2,5 тыс. на частоте 343 ГГц.
Благодаря новой технологии наблюдения ученые обнаружили слабое радиоизлучение, простирающееся на десятки тысяч световых лет над родительской галактикой 3C 273. Исследователи отмечают, что волны в радиодиапазоне вокруг квазаров, как правило, связаны с синхротронным излучением от высокоэнергетических событий, например, вспышек звездообразования или сверхбыстрых джетов, исходящих из черной дыры.
Для такого излучения характерно изменение яркости в зависимости от частоты наблюдений. Но новое открытие не отвечает этому принципу — у слабого радиоизлучения, обнаруженного астрофизиками, одинаковая яркость на всех исследованных частотах.
В своей работе ученые показали, что найденное радиоизлучение исходит от газообразного водорода в галактике, на который воздействует ядро 3C273. Этот газ является важным компонентом для создания звезд, но под действием интенсивного излучения квазара водород ионизируется, предотвращая звездообразования.
Астрофизики отмечают, что долгое время оставалось загадкой, может ли излучение квазара быть достаточно мощным, чтобы лишить галактику способности образовывать звезды. Анализ найденного радиоизлучения показывает, что по крайней мере 7% света от 3C 273 поглощается водородом в галактике-хозяине, создавая ионизированный газ, масса которого в 10–100 млрд раз превышает массу Солнца. Однако с учетом общей оценки количества газа в системе ученые полагают, что его остается достаточно, чтобы продолжить звездообразование.
Это открытие дает новый путь к изучению проблем, которые ранее решались с помощью наблюдений в оптическом свете. Применяя ту же технику к другим квазарам, мы надеемся понять, как развивается галактика посредством взаимодействия с центральным ядром.
Шинья Комуги, доцент Университета Когакуин и ведущий автор исследования
Читать далее
Оспа обезьян становится глобальным вирусом: почему она передается так быстро
Во Вселенной происходит что-то странное: как объяснить нестыковки в постоянной Хаббла