Вчені створили найбільшу карту надмасивних чорних дір

Коли надмасивна чорна діра поглинає матерію, то виділяється така кількість енергії, що її видно з відстані у мільярди світлових років. Нещодавно науковці, що працюють із космічним телескопом Gaia, створили найбільшу карту цих об’єктів.

Вченими створена найбільша карта чорних дір
Вченими створена найбільша карта чорних дір. Джерело: www.sciencenews.org

Нова карта Всесвіту

Астрономи картографували найбільший об’єм Всесвіту за допомогою нового огляду активних надмасивних чорних дір, що ховаються у центрах галактик. Хоча самі по собі ці об’єкти фактично невидимі, ті з них, що поглинають газ і називаються квазарами, за іронією долі, є одними з найяскравіших об’єктів у Всесвіті.

Нова карта фіксує розташування близько 1,3 млн квазарів у просторі та часі, найвіддаленіші з яких яскраво сяяли вже тоді, коли Всесвіту було лише 1,5 млрд років (для порівняння, зараз Всесвіту 13,7 млрд років).

«Цей каталог квазарів відрізняється від усіх попередніх тим, що він дає нам тривимірну карту найбільшого в історії об’єму Всесвіту, — каже співавтор карти Девід Хогг, старший науковий співробітник Центру обчислювальної астрофізики Інституту Флетайрона в Нью-Йорку і професор фізики та науки про дані Нью-Йоркського університету. — Він не містить ані найбільшої кількості квазарів, ані найточніших вимірювань їхньої яскравості, але саме він охоплює найбільший в історії об’єм простору».

Вчені створили нову карту, використовуючи дані космічного телескопа Gaia Європейської космічної агенції. Хоча основним завданням цієї обсерваторії є створення карти зір нашої галактики, він також випадково виявляє об’єкти за межами Чумацького Шляху, такі як квазари та інші галактики, коли сканує небо.

Квазари та галактики

Квазари живляться від надмасивних чорних дір у центрах галактик і можуть бути в сотні разів яскравішими за їхні власні зоряні системи. Коли гравітаційне тяжіння чорної діри закручує газ, що поблизу, цей процес породжує надзвичайно яскравий диск, а іноді й струмені світла, які можна спостерігати за допомогою телескопів.

Крім того, галактики зазвичай оточені масивним ореолом з темної матерії. Сама по собі вона теж невидима, але здатна викривляти світло завдяки ефекту гравітаційної лінзи.

Астрономи також можуть використовувати розташування віддалених квазарів і галактик, що їх приймають, щоб краще зрозуміти, як космос розширювався з часом. Наприклад, вчені вже порівняли нову карту квазарів із найстарішим світлом у Всесвіті — космічним мікрохвильовим фоном. Коли це світло рухається до нас, воно викривляється мережею темної матерії — тією самою павутиною, яку наносять на карту квазари. Порівнюючи їх, вчені можуть виміряти, наскільки щільною вона є.

Як нова карта може нам допомогти?

Команда використовувала дані з третього релізу даних Gaia, який містив 6,6 млн квазарів-кандидатів, а також дані ширококутного інфрачервоного телескопа NASA Wide-Field Infrared Survey Explorer і цифрового огляду неба Sloan Digital Sky Survey.

Команда також створила карту, яка показує, де пил, зорі та інші перешкоди можуть заважати нам бачити певні квазари, що має вирішальне значення для інтерпретації карти надмасивних чорних дір.

«Цей каталог квазарів є чудовим прикладом того, наскільки продуктивними можуть бути астрономічні проєкти, — каже Хогг. — Gaia був розроблений для вимірювання світил у нашій галактиці, але він водночас знайшов мільйони об’єктів, які дають нам карту всього Всесвіту».

За матеріалами phys.org

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine