Связь между пылью квазаров и радиоизлучением

Исследователи из таких известных институтов, как Ньюкаслский университет и Даремский университет (Великобритания), заняли центральное место в своей работе благодаря новаторскому использованию спектроскопического прибора для изучения темной энергии (DESI). Их задача? Понять структуру огромной Вселенной, изучив оптические спектры около 3 млн. квазаров — светящихся галактик, питаемых огромными черными дырами.

Результаты исследования? Квазары, покрытые большим количеством пыли и излучающие более красный оттенок, демонстрируют большую склонность к мощным радиосигналам, чем их голубые собратья, лишенные пыли. Эти интригующие результаты попали в авторитетный Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Сверхмассивные черные дыры: Универсальный феномен

Интересно отметить, что практически каждая известная нам галактика имеет в своем ядре сверхмассивную черную дыру — даже наш собственный Млечный Путь. Эти небесные гиганты, масса которых в миллионы и миллиарды раз превышает массу нашего Солнца, часто оказываются в центре галактик, переполненных веществом. Это изобилие подпитывает черную дыру, превращая ее в мощную энергетическую установку, безрамочное остекление.

В этом сценарии особенно выделяются квазары. Являясь одними из самых ярких образований Вселенной, большинство квазаров излучают голубое свечение благодаря светящемуся диску материи, окружающему и питающему их центральную сверхмассивную черную дыру, что особенно заметно в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах волн.

Однако Вселенная не дает нам покоя. Значительная часть квазаров излучает красное свечение — явление, которое до сих пор не дает покоя астрономам.

Свет на красные квазары

Чтобы разгадать загадку красных квазаров, ученые обращаются к спектроскопическим измерениям. Оценивая свет квазара в различных диапазонах длин волн, исследователи могут сделать вывод о количестве пыли вблизи ядра. Эти данные в сочетании с данными радиоизлучения позволяют выявить динамику центральной черной дыры и определить, создает ли она мощные ветры или джеты, влияющие на окружающую галактику.

Благодаря руководству д-ра Виктории Фосетт исследовательская группа использовала спектроскопические данные DESI для анализа ~35 000 квазаров, установив связь между количеством пыли и радиоизлучением. Группа обнаружила, что возможности DESI значительно превосходят возможности более ранних исследований, таких как Слоановский цифровой обзор неба (SDSS), обнаружив больше красных (пылевых) квазаров. Кроме того, было установлено, что вероятность излучения сильных радиоволн красными квазарами выше, чем у обычных синих квазаров.

Размышляя о полученных результатах, д-р Фосетт заявил: «Данные DESI поистине замечательны. Открытие множества красных квазаров было захватывающим зрелищем. Это исследование связывает точки между пылью квазаров и радиоизлучением, подчеркивая роль красных квазаров в галактической эволюции».

Всплеск радиоизлучения красных квазаров, вероятно, обусловлен мощными выбросами газа из сверхмассивной черной дыры, которые сталкиваются с окружающей пылью, вызывая ударные волны и выбросы радиоволн. Со временем эти потоки могут вытеснить всю центральную пыль и газ из галактики, превратив красный квазар в голубой с пониженным радиоизлучением.

Это подтверждает появившуюся гипотезу о том, что красные квазары представляют собой начальный этап галактической эволюции, имеющий ключевое значение для понимания того, как галактики трансформируются на протяжении тысячелетий.

Завершая свое выступление, доктор Фосетт добавила: «Красные квазары продолжают вызывать вопросы, особенно в отношении источника усиленного радиоизлучения. Тем не менее, по мере расширения выборки красных квазаров в DESI я с оптимизмом смотрю на наш путь к пониманию этих небесных чудес».