Астрофизики надевают 3-D очки, чтобы наблюдать за квазарами

Команда исследователей из России и Греции сообщает о новом способе выяснения происхождения и природы света, исходящего со стороны квазара, который основан на измерении поляризации. Этот подход использует эффект, аналогичный формированию трехмерного изображения в кинотеатре при применении специальных очков, одна из линз которых пропускает лишь вертикально поляризованный свет, а другая – лишь свет с горизонтальной поляризацией. Авторы нового исследования смогли различить свет, испускаемый разными структурами квазара – его джетом и диском – по различной поляризации наблюдаемого света.

Активные ядра галактик, также известные как квазары, представляют собой массивные черные дыры, вокруг которых обращается материя. Они излучают два противоположно направленных джета плазмы, которые движутся со скоростями, близкими к скорости света.

Для изучения ядер галактик астрономы используют различные телескопы. Предыдущие исследования показали, что разные части квазара испускают два различных вида излучения, то есть излучаемый свет имеет два различных паттерна поляризации.

Большинство телескопов работают в оптическом диапазоне и позволяют увидеть ядро галактики в форме крохотной точки. Они не позволяют понять, со стороны какой части квазара излучается наблюдаемый свет или куда направлены джеты квазара. Всё, что можно сделать при помощи оптического телескопа – это измерить поляризацию света, которая, как было показано ранее, может дать информацию о его происхождении.

Радиотелескопы позволяют получить снимки намного более высокого разрешения и определить направление джета. Однако эти телескопы не чувствительны к излучению, исходящему со стороны самой интересной, центральной зоны, включающей аккреционный диск.

Поэтому в новом исследовании астрофизики во главе с Юрием Ковалевым из Московского физико-технического института объединили данные, полученные при помощи оптических и радио- телескопов, и впервые показали, что направление поляризации света совпадает с направлением распространения джета. Это означает, что раскаленная плазма движется в магнитном поле, линии которого свиты наподобие пружины.

Кроме того, измерение поляризации света квазара позволило Ковалеву и его группе определить, какая часть света связана с джетом, и рассчитать его направление. Согласно авторам, ни один другой из существующих методов не позволяет получить информацию такого рода о диске и джете квазара при наблюдениях, выполненных с использованием оптического телескопа.