Ученые выяснили, почему излучение квазаров имеет разную форму
Причины изменения формы излучения квазаров во вселенной удалось выяснить группе астрофизиков из России, Финляндии, Германии и США, сообщается 8 июня в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
В статье сообщается, что группа ученых, под руководством член-корреспондента РАН и руководителя научных лабораторий в МФТИ и ФИАН Юрия Ковалева, в течение 20 лет занималась исследованием квазаров во вселенной. За прошедшее время, при помощи сети международных спутников, им удалось изучить более 300 черных дыр, излучающих плазму.
Исследователи выяснили, что излучения квазаров, образующиеся вокруг черной дыры, имеют разную форму. Основная их часть имеет форму параболоида. Однако при изучении 10 ближайших космических объектов выяснилось, что ионизированные частицы закручивались в конус, в области близкой к черной дыре. В остальной части джета (выбрасываемой струи ионизированных частиц) частицы по-прежнему двигались по параболоиду.
«Вопрос о механизме формирования и ускорения струй в далеких активных галактиках до сих пор плохо понят», — отмечает Юрий Ковалев, однако «разобраться в принципах работы этих космических ускорителей крайне важно». Как сообщил Ковалев, исследователям «впервые удалось получить детальные данные о геометрии струйных выбросов для большого количества квазаров».
Стараясь построить модель квазара ученые приняли во внимание тот факт, что это сверхтяжелое тело (черная дыра) с ускорением притягивает к себе электрические частицы, и тем самым, создает вокруг себя магнитное поле. Это магнитное поле ускоряет выбрасываемые частицы при том, что скорость частиц ограничена скоростью света.
В моменте, когда частица достигает такой скорости, после которой изменения скорости ничтожны — формируется основание конуса, с острием к центру черной дыры. И наоборот, постепенно отлетая от нее, частицы останавливаются и снова начинают двигаться по параболоиду.
Таким образом астрофизики выяснили, что эффект конуса наблюдается у всех квазаров, однако рассмотреть это мы можем только на достаточно близких расстояниях. «Изменение формы выбросов наблюдалось в паре-тройке галактик и в более ранних исследованиях», — отмечает автор исследования Елена Нохрина, однако из этого — «не было сделано важного вывода о том, что это — не особенности какого-то определенного объекта, а свойство квазаров как класса».
«Нам удалось связать этот эффект с внутренними характеристиками струй. Это оказалось лаконичным и естественным объяснением», — заметила астрофизик.
