Квазары сбрасывают свои пыльные коконы
Астрономы нашли шесть квазаров, похожих на космических птенцов, выбирающихся из пылевых скорлуп. Они несутся сквозь собственные ураганные ветры, а их чёрные дыры — одни из самых массивных. Почему же они такие тусклые в ультрафиолете? Возможно, мы застали момент, когда квазар сбрасывает свой пылевой кокон.
Когда мы смотрим на далёкие галактики, иногда видим ослепительно яркие огни в их центрах — это квазары. По сути, это сверкающие вихри газа, падающего в огромные чёрные дыры, природу которых первым описал Карл Шварцшильд. Но многие квазары в ранней Вселенной, через пару миллиардов лет после Большого взрыва, когда всё вокруг уже наполнила тёмная материя, прячутся за густыми пылевыми завесами, словно яркая лампа под плотным пыльным платком. Свет пытается пробиться, но пыль его ослабляет и меняет.
Новое исследование как раз поймало момент, когда мощные газовые ветры, дующие от чёрной дыры, сдувают этот пылевой кокон. С помощью спектроскопии — метода, раскладывающего свет на цвета, — астрономы измерили скорости этих ветров: они достигают 16% скорости света! Для сравнения: за один час такой поток преодолел бы расстояние от Земли до Солнца более трёх раз. Интересно, что пыль в этих ветрах оказалась очень мелкой, как мука, а не песок — ударные волны перемалывают крупные пылинки в тончайшую крошку. Именно поэтому свет от квазара, проходя сквозь эту взвесь, лишается части своих красок: в нём почти не видно линий углерода и гелия, зато хорошо заметна линия водорода Hα, открытая ещё Иоганном Бальмером.
Эта «линька» — критический момент в жизни квазара. Раньше мы не понимали, как скрытые пылью объекты превращаются в незамутнённо яркие. Теперь ясно, что стадия с мощными ветрами и слабыми линиями заполняет пробел. По сути, мы видим, как квазар освобождается и начинает влиять на всю родительскую галактику, регулируя рождение новых звёзд. В будущем телескоп Джеймса Уэбба сможет ещё детальнее разглядеть эти пылевые драмы в инфракрасных лучах, куда заглянуть пока трудно.
🎯 У одного из изученных квазаров, GQ 1309+2904, излучение было настолько сильно поглощено пылью, что учёные поначалу не могли определить расстояние до него. Разобраться помогло только слабое свечение окружающей галактики.
🎬 В фильме «Интерстеллар» показано, как свет искажается и закручивается вокруг чёрной дыры; настоящие ветры квазаров создают не менее удивительные, но реальные эффекты.