Квазары — одни из самых ярких и мощных объектов во Вселенной. Их светимость может достигать десятитысячных значений яркости всей нашей Млечной Галактики. Основой этих удивительных объектов считают сверхмассивные черные дыры, окруженные активным аккреционным диском. Вокруг них формируется узкий поток высокоэнергетических частиц, который иногда простирается на сотни тысяч световых лет. Такие данные помогают понять процессы, происходящие в центре галактик и ранней Вселенной.
Разнообразие и загадки квазаров
Квазары и другие галактики с активными ядрами отличаются по характеристикам: одни содержат горячий газ, движущийся с огромными скоростями, другие — демонстрируют сильное поглощение пыли. Одной из главных проблем является то, что большинство ядер окружены «тором» из пыли и газа, что мешает их изучению. Согласно существующей модели, различия между видами связаны с углом наблюдения: если смотреть на ядро прямо, пылевой тор выглядит менее заметным, а если сбоку — он скрывает часть активности, создавая особые признаки в спектрах.
Новые горизонты в моделировании процессов вокруг черных дыр
Понимание формирования квазаров усложняется из-за сложности наблюдений и вычислений. Точные симуляции требуют отслеживания движения газа с масштабов всей галактики до нескольких десятков тысячных доли светового года вокруг черной дыры. Раньше это было практически невозможно, но современные методы позволяют приблизиться к решению этой задачи.
Прорыв в моделировании: создание торообразной структуры
Группе ученых из Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики удалось разработать уникальную методику многоуровневого «зумирования», которая позволяет моделировать движение газа на разных масштабах. Их симуляции показали, что вокруг черной дыры действительно формируется тор из газа и пыли, что ранее предполагалось только теоретически. Более того, ученые обнаружили, что этот тор не является пассивным препятствием, а активно участвует в доставке материи к диску аккреции, подпитывая рост черной дыры и формирование мощных джетов.
Марина Новикова
Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.
