​Группа ученых из Санкт-Петербургского государственного университета исследовала блазары – вид галактических ядер с самой большой энергией и светимостью. Исследователи выяснили, как формируются струи плазмы от блазаров, и объяснили изменения их яркости. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ). Статья ученых опубликована в The Astrophysical Journal.

Блазары - это космические объекты, находящиеся в центрах галактик. Они являются мощными источниками излучения во всем диапазоне электромагнитного спектра. Еще одна отличительная особенность блазаров - изменение интенсивности их излучения на различных длинах волн за очень короткий промежуток времени (от нескольких дней до нескольких часов). Объяснение этому явлению до сих пор не найдено.

Высокая светимость активных ядер галактик объясняется, прежде всего, наличием в их центре сверхмассивной черной дыры. Эта дыра притягивает к себе облака плазмы - очень горячего ионизованного газа. Часть этого газа поглощается черной дырой, а часть выбрасывается с околосветовой скоростью в виде двух струй, направленных в противоположные стороны. Яркость каждой такой струи может меняться в зависимости от угла, под которым на нее смотрит наблюдатель. Например, если струя плазмы блазара направлена прямо на наблюдателя, то излучение от нее будет усилено. Чем больше угол между глазом наблюдателя и струей плазмы, тем менее яркой она будет казаться.

Ученые кафедры астрофизики СПбГУ наблюдали блазар CTA102 и приблизились к пониманию того, как возникают плазменные струи в его ядре и почему интенсивность их излучения на различных длинах волн меняется так быстро. Астрофизики собрали массив данных об интенсивности излучения в диапазоне от длинных радиоволн до коротковолновых гамма-лучей и построили кривые их зависимости от времени. Анализ этих кривых принес неожиданный результат: оказалось, что излучение с большей длиной волны (радиоволны и инфракрасная область) приходит "с опозданием" относительно излучения видимого диапазона. Ученые предполагают, что полученные ими результаты связаны с изменением не физических параметров плазменной струи, а ее положения в пространстве. В первом приближении, по словам исследователей, наблюдаемая у блазара CTA102 струя плазмы имеет форму спирали. Эти результаты говорят о том, что по крайней мере у части блазаров фактором, определяющим амплитуду и продолжительность вспышек, является изменение геометрических характеристик плазменной струи, а не ее физических параметров, как считалось ранее.

"Критически важно накопить достаточно точные данные для значительного числа объектов. Их анализ позволит определить возможные задержки между изменениями интенсивности в разных диапазонах излучения. Это, в свою очередь, позволит понять, происходят ли эти вспышки в одной и той же области плазменной струи и являются ли они следствием выбросов из ядра галактики. Эпизодически исследования такого рода проводятся уже полвека, но лишь в последние 10 лет, благодаря международным кооперативным проектам, появилась возможность приблизиться к объяснению этих и многих других неясностей", - говорит автор исследования, заведующий лабораторией наблюдательной астрофизики СПбГУ Валерий Ларионов.

Блазары являются активными ядрами галактик, и поэтому механизмы их образования оказываются неразрывно связаны. Дальнейшие исследования блазаров помогут пролить свет не только на их собственное происхождение, но и на формирование галактик и звездных систем.

Источники

Ученые выяснили, почему изменяется яркость галактических ядер
Газета.Ru, 27/07/2018
Российские ученые выяснили, почему изменяется яркость галактических ядер
Российская академия наук (ras.ru), 27/07/2018
Ученые выяснили, почему изменяется яркость галактических ядер
Margust (gazeta-margust.ru), 27/07/2018
Астрономы из России выяснили, почему самые яркие галактики "моргают"
Москва-ТуТ (moskva-tyt.ru), 27/07/2018
Астрономы из России выяснили, почему самые яркие галактики "моргают"
Новости@Mail.ru, 27/07/2018
Астрономы из России выяснили, почему самые яркие галактики "моргают"
Новости@Rambler.ru, 27/07/2018
Астрономы из России выяснили, почему самые яркие галактики "моргают"
Новости@Rambler.ru, 27/07/2018
Астрономы из России выяснили, почему самые яркие галактики "моргают"
РИА Новости, 27/07/2018
Астрономы из России выяснили, почему самые яркие галактики "моргают"
Newsmir.info, 27/07/2018
Изменению яркости блазаров нашли объяснение
Новости@Rambler.ru, 27/07/2018
Изменению яркости блазаров нашли объяснение
Индикатор (indicator.ru), 27/07/2018
Российские ученые выяснили, почему изменяется яркость галактических ядер
Polpred.com, 28/07/2018
Ученые исследовали изменения яркости активных галактических ядер
Forexluks (forexluks.ru), 30/07/2018
Ученые исследовали изменения яркости активных галактических ядер
Российский научный фонд (рнф.рф), 30/07/2018
Ученые исследовали изменения яркости активных галактических ядер
Российский научный фонд (rscf.ru), 30/07/2018

Похожие новости

  • 31/07/2018

    Пирамида Хеопса может концентрировать радиоволны

    ​Пирамида Хеопса может концентрировать электромагнитную энергию во внутренних камерах и фокусировать ее в пространство под своим основанием. К такому выводу пришли ученые, воздействовавшие на пирамиду радиоволнами, чтобы исследовать ее резонансный электромагнитный отклик.
    126
  • 25/04/2018

    Наночастицы помогут разглядеть белки при экстремально высоких температурах

    ​Российские ученые создали многофункциональное наноустройство из диэлектрических наночастиц на металлической подложке. С его помощью можно определять температуру и состояние окружающих молекул.
    203
  • 20/08/2018

    Учеными созданы железные спирали тоньше человеческого волоса

    ​Исследователи СПбГУ смогли синтезировать микроспирали соединений железа диаметром около 12 микрон - почти в десять раз тоньше человеческого волоса. Их можно будет использовать, например, для создания сенсоров с высокой чувствительностью, а также в качестве миниатюрных электромагнитов или индукторов.
    64
  • 06/04/2018

    Ученые научились управлять сложной биохимической реакцией с помощью света

    ​Российские химики совместно с коллегой из США объединили в один процесс две химические реакции с разными условиями протекания и получили реакцию, ход которой можно регулировать с помощью света. Результаты работы будут полезны для поиска новых путей получения необходимых соединений и создания «умных» материалов.
    274
  • 02/04/2018

    Доказана способность сильно расходящегося лазерного излучения самофокусироваться в воде

    Российские физики экспериментально доказали способность сильно расходящегося лазерного излучения самофокусироваться в воде. Этот эффект можно использовать для создания перестраиваемых высокоэффективных источников лазерного излучения высокой пиковой мощности, что может быть востребовано при лечении заболеваний глаз.
    221
  • 17/01/2018

    Разработка ученых обещает прорыв в солнечной энергетике

    ​Группа ученых из России, Германии и Белоруссии создала новый материал, который сулит прорыв в солнечной энергетике, а также разработке новых биологических систем.  Руководитель этого исследования Екатерина Скорб приехала в Санкт-Петербургский университет ИТМО из знаменитого Гарварда, где два года работала у самого цитируемого в мире химика Джорджа Вайтсада.
    307
  • 15/01/2018

    Российские ученые выяснили, как способ обработки полипропилена влияет на механические свойства конечного изделия

    ​Коллектив учёных, в том числе из Института синтетических полимерных материалов РАН и МФТИ, выяснил, как «правильность» молекул полипропилена и способ обработки влияют на механические свойства конечного изделия.
    370
  • 05/03/2018

    ​Ученые ТГУ создали алгоритм для расчета фотофизических и люминесцентных характеристик молекул

    ​Ученые кафедры оптики и спектроскопии физического факультета ТГУ с коллегами из Швеции и Финляндии создали алгоритм для расчета фотофизических и люминесцентных характеристик молекул. Благодаря этому алгоритму можно вычислять оптические, люминесцентные (светимость, квантовый выход флуоресценции) свойства молекул и веществ с использованием высокоточных методов квантовой химии.
    381
  • 10/03/2017

    Российские ученые разработали новое вещество против вируса гриппа на основе природных соединений

    ​Ученые из Новосибирского института органической химии имени Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирского государственного университета и Научно-исследовательского института гриппа в Санкт-Петербурге разработали новый продукт широкого спектра противовирусной активности, в основе которого лежат природные соединения: терпены и терпеноиды.
    1641
  • 05/12/2017

    Ученые ТГУ приняли участие в международной конференции, посвященной высокоэнергетическим материам

    ​В Японии на базе Университета Тохоку (г. Сендай) прошла ХIII международная конференция HEMs-2017 "Высокоэнергетические материалы: демилитаризация, антитерроризм и гражданское применение".
    505