Эффект 3D-очков позволяет определить силу свечения "плевков" черных дыр - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

Эффект 3D-очков позволяет определить силу свечения “плевков” черных дыр

26.02.2020

Активные ядра галактик, называемые квазарами, — это массивные “черные дыры” с вращающимся вокруг них веществом. Из  “черных дыр” в двух противоположных направлениях вырываются струи плазмы — джеты. Исследовав квазары, ученые России и Греции показали, как определить природу света от квазаров по его поляризации. Полученные данные будут полезны при построении моделей и для изучения черных дыр, дисков вокруг них, а также механизма ускорения частиц до скорости света в их непосредственной близости.

Массивная “черная дыра” всегда окружена каким-то веществом. Оно вращается вокруг “черной дыры” и потихоньку падает – так образуется аккреционный диск, излучающий свет. Свет можно наблюдать с помощью телескопа, при этом часть вещества, приближающаяся к “черной дыре”, на нее не падает. Она ускоряется до громадных скоростей и вырывается по оси вращения в виде двух симметричных горячих струй, называемых “джетами”. Если за квазарами наблюдать,  видно в основном излучение от джетов, аккреционных дисков, а также звезд, пыли и газа в галактике-хозяйке квазара.

Ранее было известно, что от разных частей этих объектов приходит свет разной поляризации  — оптической упорядоченности. Обычные оптические телескопы, которых большинство, видят ядра галактик как точки, так как эти объекты находятся очень далеко. С их помощью не определить, от какой части квазара пришел свет и куда направлен джет, если свет получен от него. Эти телескопы способны только измерять поляризацию получаемого излучения, которая содержит косвенную информацию о происхождении света.

Радиотелескопы имеют существенно большее разрешение и дают картинку, по которой мы видим, в какую сторону направлена струя. Однако они совсем не видят свет от самых интересных центральных областей, включая аккреционный диск. Поэтому ученым пришлось комбинировать сильные стороны различных телескопов, чтобы детально “разглядеть” квазары.

“Сам факт того, что излучение джета поляризовано, был известен. Мы  объединили данные от двух видов телескопов: радио- и оптических; и показали, что поляризация направлена именно вдоль джета. Из этого следует, что горячая плазма двигается в магнитном поле, закрученном, как пружина” – комментирует Юрий Ковалев, руководитель лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ.

Но это далеко не все.

“Оказалось, что, измеряя поляризацию полученного телескопом света, можно понять, какая его часть пришла от джета, и выяснить направление струи. Эффект похож на взгляд сквозь 3D-очки, которые позволяют глазам видеть разные картинки. Другими способами оптический телескоп такую информацию о диске и джете не дает”, – добавляет Александр Плавин, научный сотрудник лаборатории.

Предложенный учеными способ, как сказано выше, аналогичен 3D-очкам, которые используются в кинотеатрах: в них каждый глаз видит свет только одной поляризации, например, горизонтальной или вертикальной, за счет чего и получается объемный эффект. Астрофизики увидели различие в поляризации составных частей квазара — дисков и джетов — и таким образом смогли разделить их излучение. Результаты работы опубликованы в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Изображение активных ядер галактик (они же квазары). Видно вращающееся вокруг “черной дыры” вещество (аккреционный диск) и вырывающиеся струи плазмы (джеты). Источник: пресс-служба МФТИ

 

 

Елена Краснова

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2