Russische astrofysici hebben geleerd de eigenschappen te bestuderen van de "staarten" van superzware zwarte gaten, de krachtigste emissies van licht en geladen deeltjes, vertrouwend op de recentelijk ontdekte verschillen in hun uiterlijk in de optische en radiobanden, aldus een artikel gepubliceerd in het tijdschrift MNRAS.
“Het kan zonder overdrijving worden gezegd dat dit de ontdekking is van een nieuwe richting in de observationele astrofysica. Vergelijking van gegevens van radio-interferometers en optische telescopen zal ons helpen informatie te verkrijgen over accretieschijven rond zwarte gaten en hete jets in de centra van sterrenstelsels in zichtbaar licht. Nu begrijpen we beter hoe ze werken en welke processen daar plaatsvinden”, zegt Yuri Kovalev, hoofd van het laboratorium in het Astro Space Center van FIAN, geciteerd door de persdienst van het MIPT.
Superzware zwarte gaten bestaan in het centrum van bijna elk sterrenstelsel. In tegenstelling tot zwarte gaten, die verschijnen wanneer sterren instorten, is hun massa miljoenen keren die van de zon. Ze absorberen periodiek sterren, andere hemellichamen en gas en werpen een deel van de opgevangen materie uit in de vorm van stralen - stralen van verwarmd plasma die met bijna de lichtsnelheid bewegen.
Vier jaar geleden werd de GAIA-sterrenkijker gelanceerd en observeerde ongeveer een miljard sterren in de Melkweg en honderdduizenden verre sterrenstelsels, waarvan de centra de thuisbasis zijn van actieve zwarte gaten. Waarnemingen van zwarte gaten waren niet de hoofdtaak van deze telescoop, maar ze lieten wetenschappers wel toe om hun exacte coördinaten te bepalen.
Deze metingen brachten volgens de astrofysicus iets onverwachts aan het licht: het bleek dat de positie van superzware zwarte gaten, berekend met radiotelescopen, in sommige gevallen niet samenviel met wat GAIA 'zag'. Volgens de berekeningen van Kovalev en zijn collega Leonid Petrov had ongeveer 6% van de quasars die door de Europese sonde werden waargenomen, zulke "onmogelijke" anomalieën.
Kovalev en Petrov probeerden te begrijpen wat er in verband kon worden gebracht met deze verschuivingen in de positie van zwarte gaten, analyseerden en vergeleken de eigenschappen van al dergelijke objecten, die werden waargenomen door GAIA en radiotelescopen op aarde. Zoals de wetenschappers opmerken, bracht zo'n groot aantal "fouten" in de coördinaten van quasars hen ertoe te denken dat deze verschuivingen mogelijk niet verband hielden met meetfouten, maar met de eigenschappen van de zwarte gaten zelf.
“Niet alles is zichtbaar in het radiobereik, de accretieschijf van een superzwaar zwart gat is bijvoorbeeld helder in optica en ultraviolet. Daarom hebben we besloten om gegevens uit twee bronnen te combineren”, vervolgt Kovalev.
Het bleek dat de verschuivingen in de positie van de quasar in het optische bereik niet toevallig waren, maar verband hielden met het apparaat en de positie van de jets, vurige "staarten" van zwarte gaten. Deze relatie, legt de wetenschapper uit, maakt het mogelijk om de structuur van quasaremissies in het optische bereik te bestuderen met een fantastisch hoge resolutie, ontoegankelijk voor de Hubble en andere krachtige telescopen, door optische beelden te combineren met gegevens van radiotelescopen.
Promotie video:
Dankzij dit, merkt Kovalev op, is zijn team er al in geslaagd om zeer lange en heldere jets te ontdekken in de buurt van verschillende zwarte gaten, waarvan wetenschappers het bestaan niet eerder hadden vermoed.
Bovendien heeft deze ontdekking een toegepast aspect: waarnemingen van quasars met behulp van radiotelescoopnetwerken worden nu gebruikt om een referentiekader voor navigatie te creëren. Op basis van deze gegevens volgen wetenschappers de beweging van de continenten en meten ze de parameters van de rotatie van de aarde voor het GLONASS-systeem. De ontdekking van Russische astronomen toont aan dat de coördinaten van zwarte gaten in optica in de loop van de tijd kunnen "zweven", wat de toepasbaarheid van optische telescopen voor dergelijke doeleinden beperkt.
