Группа астрономов из Индии обнаружила 53 новых гигантских радиоквазара (Giant Radio Quasars), выбрасывающих струи вещества (джеты) почти со скоростью света на расстояние до 7,2 миллиона световых лет. Это примерно в 68 раз превышает диаметр нашей галактики.
Квазары — это активные ядра галактик, в центре которых находятся сверхмассивные чёрные дыры, поглощающие окружающее вещество. При этом часть вещества выбрасывается в виде мощных джетов, состоящих из плазмы.
Обнаружение этих объектов стало возможным благодаря обзору неба TGSS (TIFR GMRT Sky Survey), выполненному с помощью гигантского метрового радиотелескопа GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope), расположенного вблизи города Пуна (Индия). Этот телескоп, состоящий из 30 параболических антенн, обладает высокой чувствительностью и широким полем зрения, что позволяет эффективно обнаруживать протяжённые радиоструктуры, такие как гигантские радиоквазары. TGSS охватил около 90% небесной сферы, видимой с Земли.
«Размеры этих радиоджетов несопоставимы с размерами нашей Солнечной системы или даже нашей галактики, — говорит Сувик Маник, один из авторов работы. — Речь о 20–50 диаметрах Млечного Пути, расположенных бок о бок».
Джеты представляют собой потоки ионизированного газа, или плазмы, выбрасываемые из окрестностей сверхмассивных чёрных дыр. Плазма разгоняется до околосветовых скоростей под действием сильных магнитных полей и вырывается из полюсов чёрной дыры в противоположных направлениях. Со временем эти джеты распространяются на миллионы световых лет, образуя широкие «лепестки», излучающие в радиодиапазоне.
Учёные также обнаружили, что не все джеты одинаковы по длине и яркости. Это явление называется асимметрией радиоджетов. «Эта асимметрия говорит о том, что джеты сталкиваются с неравномерной космической средой, — объясняет соавтор работы Сушанта К. Мондал. — С одной стороны, джет может врезаться в более плотные облака межгалактического газа, замедляя свой рост, в то время как другая сторона свободно расширяется в более разреженной среде». Анализ показал, что у более далёких квазаров асимметрия джетов выражена сильнее, что может быть связано с более плотной и хаотичной средой в ранней Вселенной.
По словам Сабьясачи Пала, руководителя исследовательской группы, гигантские радиоквазары важны для понимания поздних стадий эволюции квазаров и межгалактической среды. «Их огромные радиоджеты делают эти квазары ценными для понимания как поздних стадий их эволюции, так и межгалактической среды, в которой они расширяются – разреженного газа, который ограничивает их радиолепестки на расстоянии миллионов световых лет от центральной черной дыры», – говорит Пал.
Результаты исследования позволяют лучше понять процессы, происходящие вблизи сверхмассивных чёрных дыр, и их влияние на окружающую среду. Изучение гигантских радиоквазаров поможет пролить свет на эволюцию галактик и структуру межгалактической среды.