Яркий фонарь в густом тумане кажется тусклым, а слабый огонёк в прозрачном воздухе виден за километр. Похожая странность поставила в тупик астрофизиков почти полвека назад. В 1977 году астроном Джек Болдуин, изучая спектр (разложенный по цветам свет) квазара, заметил: чем мощнее квазар — сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики, — тем слабее на его фоне линии излучения магния. Эти линии возникают в горячем газе, окружающем дыру. Казалось, мощный источник должен светиться ярче на всех длинах волн, а он, наоборот, приглушал именно эти линии.

Разгадка пришла, когда астрономы проанализировали данные 41 159 квазаров — их собирали Слоуновский цифровой обзор неба и радиотелескоп LOFAR. Оказалось, всё дело в плотности газа. Газ этот находится в так называемой широколинейной области — плотном облаке, кружащемся вокруг сверхмассивной чёрной дыры. Именно там рождаются линии магния. Плотный газ действует как туман: чем он гуще, тем сильнее рассеивается излучение и тем слабее линии на общем ярком фоне.

Ключевой механизм — отношение Эддингтона. Это число показывает, насколько активно чёрная дыра поглощает вещество. Чем быстрее она растёт, тем мощнее её излучение разгоняет газ. Газ уплотняется — и линии магния размываются, как детали в густом тумане. Так эффект Болдуина становится слабее.

Открытие не только объясняет давнюю загадку. Теперь спектр квазара — это не просто свет далёкого маяка, но и рассказ о тумане, сквозь который он пробивается. Глядя на яркость линий магния, астрономы могут судить, насколько плотен газ у чёрной дыры, а значит — как быстро она растёт и как влияет на жизнь всей галактики. Фонарь и туман больше неразделимы.