Астрономы детально разглядели диск квазара

Команда учёных из американского и европейского космических агентств сумела получить прямое изображение диска материи, которая втягивается в гигантскую чёрную дыру, расположенную в сердце далёкой галактики.

Ярко светящийся аккреционный диск любого квазара, несмотря на свои внушительные размеры, столь далёк, что увидеть его без некоторой помощи не смог бы даже такой зоркий инструмент, как космический телескоп Hubble. Но учёные воспользовались эффектом гравитационного линзирования.

Авторы работы следили за рядом квазаров, перед которыми (на пути луча зрения) вставали более близкие галактики, способные выступать в роли линз. Линзы эти формировали несколько изображений каждого квазара, передаёт ScienceDaily. При этом учёные заметили различия в цвете таких изображений. Они, вероятно, были вызваны особенностями распределения пыли в линзирующих галактиках, ведь лучи от квазаров проходили сквозь разные их части.

Куда интереснее, однако, что цвет изображений квазаров немного менялся со временем. А это уже можно объяснить только с помощью более тонкого эффекта. Звёзды в промежуточной галактике движутся, и некоторые из них время от времени попадают на линию между квазаром и Землёй. В таких ситуациях каждая отдельная звезда на короткое время становилась «линзой внутри линзы».

Схема наблюдения. Слева: диск материи, окружающий далёкую чёрную дыру, центр активной галактики. Он бело-голубоватый в центре (там диск горячее) и красноватый по краям. Справа: телескоп Hubble. В центре – линзирующая галактика. Внутри этой галактики отдельная звезда также играет роль линзы, искажающей поток лучей от квазара. По результатам этого вмешательства оказалось возможным выявить тонкие детали в самом диске квазара. Звезда выступила как сканер (иллюстрация NASA, ESA).

В результате такого удачного стечения обстоятельств астрономам удалось получить более подробную картину, нежели в похожем исследовании 2006 года.

В одном случае проходящие линзы-звёзды подробно показали астрономам разные части квазара. Это позволило команде получить «цветовой профиль» аккреционного диска, а значит, увидеть распределение температуры в нём.

Кроме того, учёные измерили диаметр этого диска. Он оказался равен примерно 100-300 миллиардам километров. Разброс большой, но это удивительный результат, учитывая удалённость объекта наблюдения. И это число, к слову, согласуется с теоретическими оценками.