Астрономи вперше зафіксували випромінювання надмасивної чорної діри за 6 мільярдів світлових років від Землі

Астрономи вперше зафіксували випромінювання з надмасивної чорної діри в центрі квазара RXJ1131-1231 завдяки ефекту, передбаченому Альбертом Ейнштейном понад 100 років тому, та вдалому збігу обставин. Об’єкт розташований приблизно за 6 мільярдів світлових років від Землі й давно є популярною мішенню для спостережень через явище гравітаційного лінзування.

Гравітаційне лінзування відбувається, коли масивний об’єкт викривлює простір-час і спотворює шлях світла від джерела позаду нього. У випадку RXJ1131-1231 масивна галактика збільшує зображення квазара у три рази. Додатково свою роль відіграло мікролінзування, коли між Землею та об’єктом розташована зірка, що дало ефект «подвійного збільшення».

Команда під керівництвом Матуша Рибака з Лейденського університету використовувала масив радіотелескопів ALMA у Чилі. Вчені побачили три зображення галактики, яскравість яких змінювалася незалежно одне від одного, що стало «сигналом» про мікролінзування. Це дозволило вперше спостерігати випромінювання у міліметровому діапазоні, яке, як правило, пов’язане зі спокійним газом і пилом.

Дослідження показало, що квазар оточений гарячим і сильномагнітним «корональним» кільцем — структурою з плазми, яка формує своєрідний «пончик» довкола чорної діри. Фіксовані спалахи яскравості на часових проміжках від років до міліметрових коливань стали безпрецедентним відкриттям.

Учені планують продовжити роботу із застосуванням рентгенівської обсерваторії Chan­dra, щоб точніше виміряти температуру та силу магнітних полів поблизу чорних дір. Це допоможе краще зрозуміти, як надмасивні чорні діри впливають на еволюцію своїх галактик.

Результати опубліковані 21 серпня в журналі Phys­i­cal Review Let­ters.