eso1438uk — Науковий реліз

Дивовижне шикування квазарів уздовж мільярдів світлових років

VLT виявив взаємозв'язок між орієнтацією осей обертання надмасивних чорних дір та великомасштабною структурою Всесвіту

19 листопада 2014 р.

Нові спостереження із Дуже Великим Телескопом (VLT) ESO в Чилі відкрили шикування найбільших структур, на сьогодні відкритих у Всесвіті. Європейська дослідницька група виявила, що осі обертання центральних надмасивних чорних дір у низці обраних квазарів паралельні одна до одної на відстанях у мільярди світлових років. Дослідники також помітили, що осі обертання цих квазарів, як правило, збігаються з величезними структурами космічної "павутини", у котрій вони знаходяться.

Квазари є незвичайними галактиками з дуже активними надмасивними чорними дірами в їх центрах. Ці чорні діри оточені дископодібними вихорами із надзвичайно гарячої матерії, яка часто вилітає у вигляді довгих струменів вздовж їх осей обертання. Квазари можуть сяяти яскравіше, ніж всі зорі "звичайної" галактики, разом узяті.

Команда на чолі з Демієном Утсемекерсом з Університету Льєжа в Бельгії використала інструмент FORS на VLT, щоб дослідити 93 квазари, котрі, як відомо, утворюють величезні угруповання, що поширюються на мільярди світлових років: їх видно на той час, коли Всесвіт мав приблизно третину від свого сучасного віку.

"Першою дивиною було те, що ми помітили, що деякі з осей обертання квазарів були вирівняні одна з одною незважаючи на те, що ці квазари розділені мільярдами світлових років",- сказав Утсемекерс.

Потім група заглибилась у дослідження та виявила, якщо осі обертання були не просто взаємно вишикувані, але водночас пов’язані із великомаштабною структурою Всесвіту.

Коли астрономи подивились на розподіл галактик у межах мільярдів світлових років, то стало очевидним, що ті не є рівномірно розподіленими. Вони утворюють космічну павутину із волокон та згущень навколо величезних порожнеч, де галактик бракує. Такий дивовижний та гарний на вигляд розподіл космічної матерії відомий, як великомасштабна структура Всесвіту.

Нові результати досліджень із VLT свідчать, що осі обертання квазарів, як правило, паралельні до великомасштабних структур, у яких вони знаходяться. Наприклад, якщо квазари знаходяться у довгому волокні, то осі обертання центральних чорних дір будуть спрямовані уздовж того волокна. Дослідники підрахували, що ймовірність того, що таке шикування є просто результатом випадковості, становить менше 1%.

"Кореляція між орієнтаціями квазарів та структурою, до якої вони належать, є важливим складником численних моделей еволюції нашого Всесвіту. Наші дані дають перше наочне підтвердження цього ефекту, за масштабами набагато більшими, ніж те, що наразі було відзначено для нормальних галактик",- додає Домінік Слус з Argelander-Institut für Astronomie у Бонні (Німеччина) та Університету Льєжа.

Вчені не могли безпосередньо бачити осі обертання, або струмені квазарів. Натомість вони виміряли поляризацію світла від кожного квазара, для 19 з котрих виявивши значно поляризований сигнал. Напрямок цієї поляризації, у поєднанні з іншою інформацією, може бути використаний, щоб обчислити кут нахилу акреційного диска, а отже і орієнтацію осі обертання квазара.

"Вирівнювання в межах нових даних, у масштабах навіть більших, ніж поточні прогнози від моделювання, може бути натяком, існує деякий невідомий складник у наших нинішніх моделях космосу",- укладає Домінік Слус.

Детальніше

Дане дослідження було представлене у статті “Alignment of quasar polarizations with large-scale structures“, by D. Hutsemékers et al., що вийшла у журналі Astronomy & Astrophysics за 19 листопада 2014.

Науково-дослідна група у складі D. Hutsemékers (Institut d’Astrophysique et de Géophysique, Université de Liège, Liège, Belgium), L. Braibant (Liège), V. Pelgrims (Liège) and D. Sluse (Argelander-Institut für Astronomie, Bonn, Germany; Liège).

Європейська Південна Обсерваторія - це передова міжурядова астрономічна організація в Європі та найбільш продуктивна астрономічна обсерваторія світу. Її підтримує 15 країн: Австрія, Бельгія, Бразилія, Чеська Республіка, Данія, Франція, Фінляндія, Німеччина, Італія, Нідерланди, Португалія, Іспанія, Швеція, Швейцарія та Сполучене Королівство. ESO здійснює ініціативну програму, зосереджену на проектуванні, будівництві та експлуатації потужних наземних спостережних об'єктів, що дозволяє астрономам робити важливі наукові відкриття. ESO також відіграє провідну роль у сприянні та організації співробітництва в астрономічних дослідженнях. ESO працює на трьох унікальних, світового класу обсерваторіях в Чилі: Ла Сілла, Паранал і Чахнантор. На горі Паранал, в ESO працює Дуже Великий Телескоп - найбільш передова в світі астрономічна обсерваторія видимого діапазону та VISTA - найбільший оглядовий телескоп в світі. ESO є європейським партнером просунутого астрономічного радіотелескопу ALMA, найбільшого існуючого астрономічного проекту. В даний час, ESO планує 39 метровий Європейський Надзвичайно Великий Телескоп E-ELT (оптичний та ближній ІЧ діапазони), який стане "найбільшим у світі оком у небо".

Посилання

Контакти

Oleg Maliy
NGO Zaporozhye Astronomical Club Altair
Zaporozhye, Ukraine
Телефон: +380 67 1371070
Email: astroclubzp@gmail.com

Damien Hutsemékers
Institut d’Astrophysique et de Géophysique — Université de Liège
Liège, Belgium
Телефон: +32 4 366 9760
Email: hutsemekers@astro.ulg.ac.be

Dominique Sluse
Institut d'Astrophysique et de Géophysique — Université de Liège
Liège, Belgium
Телефон: +32 4 366 9797
Email: dsluse@ulg.ac.be

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Стільниковий: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Переклад прес-релізу ESO eso1438.

Про реліз

Реліз №:eso1438uk
Тип:Early Universe : Galaxy : Activity : AGN : Quasar
Facility:Very Large Telescope
Science data:2014A&A...572A..18H

Зображення

Artist’s impression of mysterious alignment of quasar rotation axes
Artist’s impression of mysterious alignment of quasar rotation axes
тільки на англійській
Simulation of large scale structure
Simulation of large scale structure
тільки на англійській

Відео

Artist's impression of mysterious alignment of quasar rotation axes
Artist's impression of mysterious alignment of quasar rotation axes
тільки на англійській

Також дивіться наші