Свет далёкого фонаря отражается от тумана вокруг, и по запаздыванию отражения можно судить о расстоянии. Если туман неоднороден, отражение придёт раньше или позже — и расстояние окажется неверным. Примерно так астрономы оценивают массу сверхмассивных чёрных дыр в центрах галактик: они следят, как быстро облака газа (широкой эмиссионной линии) реагируют на вспышки яркого ядра — квазара.
Четыре года команда под руководством учёных наблюдала за квазаром E1821+643 — самым ярким из тех, для кого удалось провести такое измерение. Ожидалось, что газ откликнется с задержкой около 460 дней, но реальная задержка составила всего 83 дня — в 5,6 раза меньше. Это как если бы эхо в горах вернулось через секунду вместо пяти.
Разгадка нашлась, когда свет от газа разложили по скоростям. Оказалось, что газ состоит из двух частей: медленное ядро, которое ведёт себя «по правилам», и быстрое облако, летящее к нам. Это быстрое облако почти не задерживается с ответом, из-за чего общая задержка резко сокращается. Такая же картина, судя по собранной выборке, встречается и у других ярких квазаров — значит, ошибки в оценках масс могут быть систематическими.
Это открытие важно не только для учёта чёрных дыр. Квазары используют как «стандартные свечи» для измерения расстояний во Вселенной и проверки космологических моделей. Если их настоящая яркость отличается от расчётной, то и карта расширения Вселенной может исказиться. Теперь астрономам придётся пересматривать калибровку — и, возможно, искать новые способы заглянуть в самое сердце квазара.
Задержка свечения газа вокруг квазара E1821+643 оказалась в 5,6 раза короче ожидаемой — как если бы эхо в горах вернулось через секунду вместо пяти.