Данські вчені знайшли спосіб вимірювання відстані до активних ядер галактик

Це дозволить досліджувати об’єкти з великими червоними зсувами та, можливо, дасть відповідь на багато питань, що стосуються темної енергії.

Процедура визначення астрономічних відстаней надзвичайно складна. Очевидним способом є вимір так званої зоряної величини, тобто, по суті, видимої світності об’єкта. Тоді, знаючи її світність (або, що те ж саме, абсолютну зоряну величину), можна визначити відстань, оскільки інтенсивність випромінювання зменшується пропорційно квадрату відстані.

Однак встановити абсолютну зоряну величину практично неможливо. Так, на сьогодні світності відомі лише у цефеїд і наднових типу Ia. Такі об’єкти з відомою светимостью називаються стандартними свічками. На жаль, відносно невелика світність як цефеїд, так і найновіших не дозволяє заглянути з їх допомогою досить далеко у Всесвіт. Наприклад, максимальне червоне зміщення наднових типу Ia, до яких ще можна з хорошою точністю обчислити відстань, це z = 1,7.

Група вчених з Центру космології (Dark Cosmology Center) Університету Копенгагена, очолювана Дараком Уотсоном, знайшла спосіб виміряти відстань до активних ядер галактик, поповнивши таким чином, клас стандартних свічок.

В центрі кожної галактики з активним ядром знаходиться надмасивна чорна діра, що є інтенсивним джерелом випромінювання. Коли це випромінювання доходить до навколишнього чорну діру газової хмари, воно ионизует газ, і хмара сам починає світитися. Будь-які зміни в потоці випромінювання від джерела позначаються на випромінюванні від хмари, але з деякою затримкою, що залежить від радіуса хмари.

Вимірюючи затримку, можна обчислити радіус хмари. Однак сам радіус повинен бути пропорційний кореню з світності джерела, оскільки інтенсивність ионизующего випромінювання знижується як квадрат відстані. Таким чином, вдається визначити світність активного ядра галактики.

Діаграма Хаббла. На правій вертикальній осі представлені відстані. Горизонтальна вісь — червоне зміщення. (Ілюстрація авторів роботи.)

Р-н Уотсон і його колеги провели вимірювання світності 38 активних ядер галактик з червоними зміщення до z = 4, що набагато далі, ніж було доступно досі, тому науковці сповнені оптимізму щодо використання їх відкриття в космології та астрономії. Зокрема, вимірювання у сфері настільки великих червоних зсувів здатні допомогти у перевірці різних космологічних моделей.

Підготовлено за матеріалами Technology Review і arXiv.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *