Движутся не квазары, а излучение

Движутся не квазары, а излучение
Быть может, известная формула о том, что ничто во вселенной не стоит на месте и все в ней движется, и не совсем верна.
Например, квазары – излучающие мощнейшее космическое излучение активные ядра галактик – никаких смещений в пространстве, быть может, и не совершают, поскольку они сами по себе слишком массивны и тяжелы для шагов и шажочков по вселенной.
А происходящее со временем незначительное видимое смещение квазара, кое визуально фиксируется из-за изменения местоположения свечения джетов квазаров – это, быть может, только лишь иллюзия, обусловленная сложным поведением излучения джетов.
Такие, сделанные астрофизиками выводы могут внести корректировки в представления об эволюции как таковой.
То, что видимое положение квазара со временем немного меняется, установили в ходе исследований астрофизики из МФТИ, ФИАН, Крымской астрофизической обсерватории и германского Радиоастрономического институт Макса Планка, об этом в своем пересказе опубликованных в издаваемом Королевским астрономическом обществом Великобритании журнале MNRAS результатов работы ученых повествует «Наука и жизнь».

Dvizhutsya ne kvazary a izluchenie5«По современным представлениям активное ядро галактики представляет собой «огнедышащую» черную дыру, Dvizhutsya ne kvazary a izluchenie1которая стягивает к себе окружающее вещество, а затем выбрасывает две противоположно-направленные струи высокоскоростной плазмы – релятивистские джеты. Сама черная дыра, конечно, невидима, но заряженные частицы, движущиеся с огромной скоростью в магнитном поле, испускают так называемое синхротронное излучение.
Однако черную дыру окружает непрозрачная область – своего рода «завеса», преодолеть которую может только самое высокочастотное излучение. Область, из которой оно вырывается наружу, зависит от частоты. Поэтому для наблюдателя с Земли активное ядро галактики может выглядеть по-разному в зависимости от диапазона частот, в котором производилось наблюдение. Например, в оптическом диапазоне можно различить и джеты, и свечение вокруг его источника. А в радиодиапазоне от квазара видна только часть «хвоста», направленная на нас. Соответственно с частотой меняется и видимое положение ядра.
Dvizhutsya ne kvazary a izluchenie6Этот эффект частотно-зависимого сдвига видимого положения квазара был предсказан около сорока лет назад на Dvizhutsya ne kvazary a izluchenie7основании теории синхротронного излучения электронов и вскоре был успешно обнаружен. Связано это явление с тем, что при большой концентрации электронов Dvizhutsya ne kvazary a izluchenie8плотность энергии синхротронного излучения тоже становится большой, и оно начинает поглощаться Dvizhutsya ne kvazary a izluchenie9этими же электронами. Этот эффект получил название синхротронного самопоглощения. Он определяет спектр принимаемого излучения и определяемое местоположение объекта.
Однако существующая теория ничего не говорит о том, как излучение может меняться со временем. До недавнего времени астрономы не обладали достаточно точными измерениями, чтобы оценить такие изменения, поэтому просто закрывали глаза на такую переменность и для практических целей считали активные ядра галактик неподвижными,- разъясняется в пересказе.

Dvizhutsya ne kvazary a izluchenie11Но ученые – через специально разработанный автоматический метод – недавно все же установили «наличие переменности положений» и Dvizhutsya ne kvazary a izluchenie12связали ее «с физическими процессами в джетах».


Астрофизики – через специальную автоматическую программу – выяснили, что «координата видимого начала джета не стоит на месте, а колеблется туда-сюда вдоль направления джета у 33 квазаров из 40» ими наблюдаемых. Это позволило ученым сделать вывод о том, что данное явление обычно для квазаров.

«Типичные смещения между видимыми положениями ядра на частотах 2 и 8 ГГц составляют около 0,5 миллисекунды дуги, и они изменяются во времени. Типичная изменчивость около 0,3 миллисекунды дуги,- отмечается в пересказе.

Ученые захотели разобраться в причинах.

Dvizhutsya ne kvazary a izluchenie13«Можно было бы подумать, что подвижен сам источник джетов – ядра галактик. Однако астрофизики утверждают, что Dvizhutsya ne kvazary a izluchenieподобные колебания – это своего рода иллюзия, так как причина явления кроется в Dvizhutsya ne kvazary a izluchenie3непростом поведении излучения, а сами квазары слишком массивны и никаких смещений в пространстве не совершают. Чтобы ответить на этот вопрос, авторы проверили, существуют ли связь видимого положения ядра с какими-либо переменными параметрами квазара – например, магнитным полем или яркостью.
Оказалось, что видимая координата ядра напрямую связана с плотностью частиц в джетах: кажущийся сдвиг ядра происходит синхронно с увеличением их яркости. В рамках существующей теоретической модели это может указывать на роль ядерных вспышек, впрыскивающих в джеты более плотную плазму, в поведении квазара. Плотность излучающих релятивистских частиц значительно увеличивается во время этих вспышек,- повествуется в пересказе.

Dvizhutsya ne kvazary a izluchenie4То есть – движется излучение, а не сами квазары.
Dvizhutsya ne kvazary a izluchenie2Впрочем, в сфере ярчайших вспышек света во вселенной в последнее время произошли и другие подвижки.
Ученые японского института физико-химических исследований (RIKEN), в частности, продвинулась в природе возникновения так называемых гамма-вспышек.

«Они установили, что мощность и яркость вспышки зависели от того, на какую часть спектра приходится пик излучения. После построения математической модели гибнущей звезды специалисты просчитали, что большая часть гамма-фотонов образуется во внутренних слоях звезды, а не во внешних. Они возникают в момент, когда узкий пучок плазмы начинает расширяться, и от температуры этого пучка зависит яркость гамма-вспышки,- повествует в своем пересказе опубликованных в Nature Communications результатов исследований японских ученых «Лента.ру».

В пересказе отмечается, что «впервые гамма-всплеск был зафиксирован в 1967 году американским спутником Vela-4A», однако ученным до селе непонятен сам механизм, который позволяет выделять «за столь короткое время в малом объеме» «столько энергии».


У них пока имеется гипотеза о том, что «они возникают во время взрывов гигантских звезд и на первых стадиях их превращения в черные дыры».
Много есть еще тайн в эволюции вселенной.