Недавно исследователи объявили, что они обнаружили единственную крошечную частицу высокой энергии, называемую нейтрино, которая попала на Землю из сверхмассивной черной дыры, находящейся от нас примерно в 4 миллиардах световых лет.
Астрофизики взволнованы, потому что это только третий идентифицированный космический объект, с которого им удалось собрать неуловимые частицы – сначала это было Солнце, затем сверхновая звезда, взорвавшаяся в соседней галактике в 1987 году, а вот теперь это и блазар.
Так что вообще это такое блазар?
Космический генератор
В центре большинства галактик, включая и наш Млечный Путь, находится гигантская черная дыра, которая может иметь массу в миллионы или даже миллиарды масс Солнца. В некоторых галактиках эта сверхмассивная черная дыра может собирать вихревой диск из газа, пыли и звездного мусора вокруг себя, чтобы затем поглотить.
Когда материал в диске попадает в черную дыру, ее гравитационная энергия может преобразовываться в свет, делая центры этих галактик очень яркими. Они получили название активных галактических ядер.
Некоторые из этих активных ядер галактик также испускают колоссальные струи вещества (джеты), движущиеся со скоростью, близкой к скорости света. Ученые называют их квазарами.
Но когда галактика оказывается ориентированной так, что струи вещества направляются непосредственно в сторону Земли - а мы, так сказать, смотрим прямо «в дуло ружья» - это называется блазаром. Это то же самое, что и квазар, только виден он под другим углом - один из его джетов направлен почти точно в нашу сторону.
Эти струи (джеты) выбрасывают материю в нашем направлении со скоростью, близкой к скорости света, и, как мы теперь знаем, производят нейтрино высокой энергии, подобные тем, которые были обнаружены нейтринной обсерваторией IceCube в сентябре 2017 года.
История открытия
Первый найденный блазар изначально был ошибочно идентифицирован как звезда, изменяющая блеск. В 1929 году немецкий астроном Куно Хоффмайстер опубликовал каталог из 354 объектов, которые он считал переменными звездами, включая звезды меняющими свой блеск за довольно короткие периоды времени. Этот каталог включал объект, который назывался BL Lacertae, или сокращенно BL Lac. Так его назвали из-за того, что он находится в созвездии - Ящерицы.
К концу 60-х годов прошлого века астрономы начали замечать что-то довольно необычное в BL Lac. Он действительно становился то ярче, то тусклее, но не обычным и предсказуемым образом. Оказалось, что он излучает много энергии в радиоволновом диапазоне, что было необычным для звезд. Дальнейшие исследования показали, что BL Lac находится очень далеко, чтобы быть звездой в галактике Млечный Путь. Его поведение больше походило на другой таинственный объект, который обнаружили астрономы, - называемый квазаром, чем на переменные звезды.
В конце концов, астрономы обнаружили, что BL Lac на самом деле был ярким объектом в центре далекой галактики. И они начали открывать много других объектов, которые повторяли странные свойства BL Lac, назвав их «объектами BL Lac». К 1980 году астрономы придумали новое название для так называемых «объектов BL Lac» - блазар, в чем-то созвучное и похожее на квазар.
Исследования 80-х и 90-х годов показали, что сильное радиоизлучение от блазаров исходит от струй вещества, движущихся с релятивистскими скоростями. К середине 90-х астрономы определили, что блазары, квазары и некоторые другие наблюдаемые яркие галактические явления принадлежат к одному семейству объектов: активным ядрам галактик.
Новая эра в астрономии
Сегодня появилось множество новых экспериментальных возможностей для исследования и понимания природы нашей Вселенной. Благодаря запуску космических обсерваторий, таких как «Хаббл», «Спитцер», «Чандра» и многих других, теперь мы можем проводить астрономические наблюдения за пределами атмосферы во всех частях спектрального диапазона.
Исследования гравитационных волн, обнаруженных в 2015 году, значительно расширяют возможности в наблюдении черных дыр и нейтронных звезд. Регистрация нейтрино и определение его источника поможет астрономам понять физику экстремальных явлений в космосе, например, таких как релятивистские джеты квазаров и блазаров.
