Европейское космическое агентство (ЕКА) поделилось новым снимком квазара RX J1131-1231, который сделала космическая обсерватория «Джеймс Уэбб». Изображение очень напоминает драгоценное кольцо с бриллиантами благодаря гравитационному линзированию, которое действует как естественный телескоп и увеличивает свет от источников.

Дело в том, что материя во Вселенной искажает вокруг себя пространство, при этом чем больше объект, — тем сильнее искажение. Свет, который проходит рядом с этим искривлённым пространством, отклоняется от своего первоначального пути, а это создаёт эффект гравитационного линзирования, благодаря которому астрономы видят тусклые объекты увеличенными и яркими.

Поскольку любой квазар является родиной чёрной дыры, его изучение помогает получить ценные данные о том, насколько быстро этот сверхмассивный объект вращается и растёт. При этом чёрная дыра может накапливать материал в своём диске за счёт слияний галактик, а может притягивать материал со всех направлений. В квазаре RX J1131-1231 чёрная дыра выросла за счёт слияний, поэтому она вращается со скоростью, которая превышает половину скорости света.

«Джеймс Уэбб» смог запечатлеть эту красоту благодаря своему инфракрасному прибору MIRI, и астрономы рассчитали, что квазар расположен примерно в 6 миллиардах световых лет от Земли в созвездии Чаши. А форму кольца с бриллиантами этот объект получил благодаря тому, что галактика переднего плана размазывает изображение в яркую дугу, в результате чего получаются четыре светящиеся точки. Астрономы надеются, что эти наблюдения помогут им лучше понять природу тёмной материи в будущем.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Квазар в 500 триллионов раз ярче Солнца получил звание самого яркого известного объекта во Вселенной. Судя по всему, этот объект питается сверхмассивной чёрной дырой, выделяя энергию в виде электромагнитного излучения. Впервые астрономы из Австралийского национального университета обнаружили этот квазар под названием J0529-4351 в 2922 году, а после наблюдений за ним с Очень Большого Телескопа они поняли, что это самый яркий объект во Вселенной.

Чтобы это установить, учёные использовали спектрометр для анализа света, исходящего от объекта. Как показали данные с его аккреционного диска, состоящего из материи чёрной дыры и газа, J0529-4351 является самой быстрорастущей чёрной дырой во Вселенной, поглощающей больше Солнца в день. Масса этой чёрной дыры составляет от 5 до 50 миллиардов солнечных масс.

Аккреционный диск квазара самый широкий из известных, его диаметр составляет целых 7 световых лет. Благодаря этому астрономы смогли получить изображение чёрной дыры напрямую и предположить её массу. Первооткрыватели считают, что у них достаточно информации, чтобы точно рассчитать скорость питания этого монстра.

Этот объект оставался незамеченным до сих пор, поскольку ИИ, просматривающие небо при помощи космического телескопа Gaia, были обучены на известных квазарах и не распознали что-то, что так сильно отличалось от других примеров. Однако астроном-человек с первого взгляда узнал квазар и его красное смещение.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Каждое скопление галактик связано с другими галактиками космической паутиной, — потоками газа, которые растянуты по Вселенной, а самые массивные скопления образуют узлы. Об этой структуре до сих пор было известно очень мало, поскольку наблюдать её можно лишь под светом квазаров, которые выступают «космическим фонарём». Однако теперь астрономы из Калифорнийского технологического института смогли увидеть космическую паутину без какого-либо освещения.

Это достижение стало возможным благодаря обсерватории Кека на Гавайях, где были установлены специальные спектрометры. Приборы измерили наличие нейтрального водорода, который является основным компонентом космической паутины, и нашли мягкое свечение возбуждённого водорода на определённой длине волны, которая известна как линия Лайман-альфа.

Из-за расширения Вселенной длина этой волны смещается в сторону красного светового спектра. Поэтому, когда команда измерила разные длины волн, она определила не только форму космической паутины в двух измерениях, но и то, насколько далеко исходит это излучение. По сути, пояснили астрономы, они создали трёхмерную карту, где длины волн преобразуются в расстояние.

Эта информация очень важна для понимания Вселенной в целом, поскольку космическая паутина питает галактики газом, влияя на их эволюцию. Кроме того, благодаря данным наблюдениям мы лучше понимаем поведение тёмной материи. И хотя учёные знали о космической паутине уже несколько десятилетий, впервые они получили изображения этих структур в самых тёмных уголках космоса.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах

Японские учёные исследовали распределение тёмной материи в поразительных деталях, добившись масштаба 30 000 световых лет. Благодаря радиотелескопу ALMA астрономы изучили систему гравитационных линз MG J0414+0534 в созвездии Тельца и обнаружили, что неуловимая форма материи состоит из тяжёлых и очень медленных частиц.

В этой системе массивная галактика служит гравитационной линзой, искривляющей пространство-время, активной галактике со сверхмассивной чёрной дырой — квазару. И благодаря искривлению света гравитацией учёные получили сразу четыре изображения MG J0414+0534. Проанализировав разные снимки квазара, созданные гравитационной линзой, астрономы разработали новый метод анализа данных, просчитывающий искривление пространства-времени.

После этого исследователи изучили сгустки тёмной материи, расположенные между галактиками на расстоянии 11 миллиардов световых лет. В итоге получились эффектные снимки, которые демонстрируют флуктуации тёмной материи. Яркий оранжевый цвет на фотографиях демонстрирует области с высокой плотностью тёмной материи, а белый и синий цвета — это гравитационно-линзированные объекты, наблюдаемые в телескоп.

Считается, что тёмная материя обычно не взаимодействует с электромагнитными волнами, поэтому её очень сложно обнаружить, а специфическими признаками служат гравитационные эффекты. Результаты наблюдений японских астрономов подтверждают то, что тёмная материя содержит довольно тяжёлые и холодные частицы.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы больше новостей без политики в наших каналах