Ученые смогли разгадать аномалию квазаров: теперь космическая навигация станет еще точнее

Квазары долгие десятилетия использовались учеными как своеобразные маяки, ориентиры во Вселенной. Они считались неподвижными, но оказалось, что это ошибочное представление.

Квазизвездные объекты

Квазарами называют активные ядра галактик на заре их рождения и развития. Эти маленькие, но крайне яркие космические объекты, получили наименование квазизвездных объектов. Они обладают мощным магнитным полем и являются источниками радиоизлучения.

В центре квазара размещается так называемая черная дыра. Но она не идентична той, что образуется при коллапсе звезд. Масса квазаровых черных дыр больше солнечной в миллионы раз! В эти дыры время от времени «проваливаются» звезды и иные космические тела. Часть переработанной материи черные дыры извергают потом наружу. Получившийся вид вещества ученые назвали джетами, это пучки разогретой плазмы, которые мчатся в космическом пространстве с околосветовой скоростью.

Еще одной особенностью этих объектов называют красное смещение. Их десятки лет считали самыми стабильными, неподвижными, потому и использовали квазары для привязки местоположения звезд, планет, других перемещающихся космических тел.

Но недавние исследования, проведенные международной группой ученых, развеяли эту иллюзию. В группу входили и российские астрофизики, сотрудники МФТИ. А итоги проекта опубликовали в журнале MNRAS. В частности, там отметили наличие частотно зависимого сдвига положения квазара. Данный эффект был предсказан четыре десятилетия назад, но лишь сейчас удалось его реально зафиксировать, используя такие современные методики, как радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами.

Пять лет назад к исследовательской программе дальнего космоса подключился зонд GAIA. Он вел наблюдения за миллиардом звезд Млечного Пути и далекими галактиками. Квазары не входили в перечень главных задач зонда, но это оборудование выявило интересную деталь. Положение сверхмассивных черных дыр, зафиксированное наземными радиотелескопами, порой расходилось с картиной, представленной GAIA, отснятой в оптическом диапазоне.

Аномалию объяснили

Аномалии имели порядка 6-7% попавших в объективы квазаров. Как показал дальнейший анализ, расхождения были связаны с тем, какова была длина джета квазара и в какую стороны шел этот выброс плазмы. Подобные нестыковки астрономы отмечали и раньше, но не могли их объяснить. К тому же и раньше астрофизики фиксировали такую странность: основание джета неустойчиво, оно колеблется в стороны.
Ученые проанализировали данные наблюдений за несколько десятков лет. Оказалось, что положение самого квазара несколько смещалось, причем по линии выброса плазмы. Это характерно для всех ядер галактик, которые были изучены.

Сдвиги, как выяснилось, привязаны не только к направлению джетов, но и к определенным временным моментам. Они происходили, когда в ядре случалась новая вспышка и, соответственно, увеличивалась плотность выбрасываемой плазмы.
Ученые пришли к выводу о подвижности квазаров, особенно с учетом длительного времени их существования. Это открытие поможет корректировать планы дальнейшего освоения космоса: прокладку межзвездных маршрутов новых научных экспедиций, уточнение навигационных систем и карт галактик.