Если в центре галактики живёт сверхмассивная чёрная дыра, она разогревает падающий на неё газ до невероятных температур. Этот газ светится, и мы видим его как квазар — ярчайший маяк во Вселенной. Но как измерить размер самого источника света? Учёные используют хитрый приём: следят, как быстро меняется яркость на разных цветах. Свет от краёв диска идёт к нам чуть дольше, чем от центра, поэтому изменения в красном свете запаздывают относительно синего.
В новом исследовании астрономы проанализировали данные 9 498 квазаров — это крупнейшая выборка в истории подобных наблюдений. Они обнаружили, что запаздывание между цветами в среднем втрое больше, чем предсказывает стандартная теория. Раньше думали, что у более ярких квазаров это расхождение уменьшается, но оказалось, что эффект связан не с яркостью, а с длиной волны. Скорее всего, в измерения вмешивается дополнительное рассеянное свечение от облаков газа вокруг квазара.
Эта работа показывает, что простое правило «ярче — значит больше» для квазаров не работает. Учёным придётся пересмотреть методы измерения размеров этих космических гигантов. А значит, и наше понимание того, как чёрные дыры поглощают вещество, станет точнее.
как её написали авторы, на английском arXiv:2603.11789
Variable continuum emission from AGN can be used to probe the structure of their accretion disks via reverberation mapping. Assuming a variable, hot inner light source irradiates the surrounding accretion disk, time delays between different continuum band light curves reveal light-travel times between their respective emission regions. Inter-band delays measured in several low-luminosity AGN are ubiquitously $$\sim 3$$ times longer than expected from standard disk theory, with evidence this size discrepancy may decrease in more luminous AGN. We have analysed high-cadence light curves of 9,498 of the brightest quasars between redshift 0.3-2.5 in the largest continuum reverberation study to date. Given the large sample size, we construct bins and fit delays jointly to combine inference across the parameter space and improve lag detections. We find that the size discrepancy persists in our high-luminosity sample, and that the previously seen anti-correlation with luminosity is likely driven by wavelength effects. The complex, non-monotonic wavelength dependence of delay amplitudes strongly suggests that contamination of inter-band delays by variable diffuse emission is widespread in the AGN population. We test delay behaviour against a variety of quasar properties finding longer lags in quasars with: higher Eddington ratios, redder colours, stronger optical FeII equivalent widths, higher iron ratios (both UV FeII/MgII and optical FeII/H$$\beta$$), CIV broad absorption troughs, and lower CIV blueshift.
Самый далёкий квазар из выборки находится на расстоянии около 11 миллиардов световых лет — его свет начал путь к нам, когда Вселенной было всего 2,5 миллиарда лет.
В романе «Контакт» Карла Сагана герои используют квазары как естественные маяки для навигации в межзвёздном пространстве.