Российские ученые нашли галактики с "неправильными" координатами — открытие улучшит GPS и ГЛОНАСС
- 9 октября 19:40
- Марина Антонова
Галактики с секретами яркости открывают новые горизонты навигации
Исследователи Московского физико-технического института (МФТИ) и Физического института имени П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) выявили ранее не известный класс галактик. Эти крупные звездные скопления отличаются от большинства уже изученных космических объектов, и их координаты в прошлом определялись неточно.
Астрофизики из МФТИ и ФИАН нашли и исследовали необычный класс активных галактик, координаты которых ранее были определены с ошибкой. Оказалось, что в радиодиапазоне самая яркая их область - не ядро, а ударная волна в джете. Открытие позволит скорректировать систему координат и повысить точность спутниковой навигации GPS и ГЛОНАСС, - отметили в пресс-службе.
Учёные напомнили, что в центре галактик с активными ядрами, известных как квазары, находится сверхмассивная черная дыра, активно поглощающая вещество. До попадания в черную дыру это вещество образует вокруг неё аккреционный диск. Этот диск излучает энергию в рентгеновском, видимом и радиодиапазоне. От него перпендикулярно исходит джет - сфокусированный поток частиц, движущихся со скоростью, близкой к скорости света. Квазары могут быть ярче Солнца в триллионы раз, что позволяет наблюдать их на расстоянии в миллиарды световых лет, из-за чего они выглядят неподвижными в небе.
В ходе своей работы учёные сравнили данные, полученные с оптического телескопа Gaia, с информацией, собранной радиоинтерферометрами со сверхдлинной базой. Было установлено, что примерно в 10% случаев координаты квазаров, определённые в оптическом и радиодиапазонах, не совпадают. Это несоответствие возникает из-за того, что при разных длинах волн преобладают излучения от различных частей сложной структуры квазара, таких как джет или аккреционный диск.
На этот раз исследователи использовали информацию о подобных расхождениях координат, чтобы найти квазары с уникальной структурой. У этих объектов наиболее яркой частью в радиодиапазоне является не центральное ядро, а участок джета, расположенный на расстоянии нескольких световых лет от него. Анализируя сотни тысяч архивных изображений, астрофизики обнаружили 35 таких необычных галактик.
Этому явлению предложено несколько возможных объяснений:
Вероятно, релятивистская струя, вырываясь из ядра, сталкивается с плотными облаками межзвездного газа вокруг. Образуется стоячая ударная волна, которая работает как гигантский ускоритель частиц и заставляет эту область джета ярко светиться, затмевая истинное ядро галактики, - рассказал научный сотрудник лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ Александр Попков.
Квазары - это своеобразные маяки для всех навигационных спутников. Если мы используем для ориентации такой “ложный маяк”, появляется систематическая ошибка. Наша выборка - это черный список для таких источников. Их либо нужно учитывать с поправкой либо совсем исключать из числа опорных объектов для калибровки спутниковых систем. Кроме того, если активность ядра или характеристики ударной волны меняются со временем, то положение объекта может “скакать”. Это тоже важно учитывать, - подчеркнул Попков.
В дальнейшем учёные планируют расширить перечень этих "ложных маяков" и внести полученные сведения в астрометрические каталоги, а также в списки опорных источников, используемых для космической навигации. Данное исследование было поддержано Российским научным фондом, а его результаты опубликованы в научном журнале MNRAS.
Как сообщалось ранее, космический телескоп Джеймс Уэбб продолжает расширять наше понимание Вселенной, выявляя объекты с необычными характеристиками. Среди них – древние галактики с необъяснимо большой массой, обнаруженные на снимках ранней Вселенной. В ходе исследований, в частности объекта UDS-154183, названного «Обрывом», ученые из Астрономического института Общества Макса Планка (MPIA) предложили альтернативное объяснение этим аномалиям. Они предположили, что данные объекты могут представлять собой так называемые черные звезды – сверхмассивные черные дыры, окруженные раскаленным газовым облаком. Эта гипотеза помогает объяснить аномально высокую массу многих древних галактик и необычайно быстрый рост черных дыр в ранней Вселенной.