Далёкая галактика TXS 2005+403, расположенная в созвездии Лебедя, ведёт себя как маяк, чей луч проходит сквозь туман. Свет от её активного ядра — области, где сверхмассивная чёрная дыра разогревает падающее вещество, — на пути к нам пересекает облака заряженного газа в нашей Галактике. Эти облака неспокойны: они постоянно перемешиваются, как кипящая вода в кастрюле. Когда радиоволны от галактики проходят сквозь такую турбулентность, они слегка отклоняются и рассеиваются, создавая на небе мерцающий узор.
Астрономы использовали сеть радиотелескопов, разнесённых на тысячи километров, чтобы рассмотреть этот узор с невиданной чёткостью. Наблюдения велись с 2010 по 2019 год на частотах от 1 до 5 гигагерц. Оказалось, что рассеянный сигнал не размывается в однородное пятно, как ожидалось, а распадается на отдельные яркие и тусклые полосы. Такой узор возникает лишь тогда, когда плазма турбулентна, а не просто однородно «запотевает» свет. Причём картинка оставалась стабильной все девять лет — значит, облака газа вдоль этого направления почти не меняются.
Эта находка превращает активные галактики в удобные «фонарики» для просвечивания Галактики. Раньше для таких исследований использовали пульсары — быстро вращающиеся нейтронные звёзды с очень стабильным излучением. Но пульсаров мало, и они видны не во всех направлениях. Активных галактик гораздо больше, и они ярче. Теперь, зная, как их свет искажается турбулентностью, астрономы смогут корректировать изображения и лучше разглядеть, например, окрестности сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути.
Свет от TXS 2005+403 шёл к нам миллиарды лет, но последние несколько сотен лет своего пути он пробирался сквозь нашу собственную Галактику. И именно этот последний отрезок пути оставил на нём отпечаток — дрожащий узор, который теперь помогает изучать невидимую турбулентность межзвёздной плазмы.
Турбулентность межзвёздной плазмы напоминает рябь на воде: она постоянно движется, но общий рисунок сохраняется годами.
В романе Станислава Лема «Солярис» океан планеты искажает сигналы — так и межзвёздная плазма вносит свой «шум» в излучение далёких галактик.