Российский космический радиотелескоп «РадиоАстрон» получил изображение активных процессов в сверхмассивной черной дыре с рекордным угловым разрешением

26 января 2016

Фото: ФИАН
Российский космический радиотелескоп «РадиоАстрон» совместно с 15 наземными радиотелескопами из России (сеть «Квазар-КВО»), Европы и США, во время наблюдений активного ядра галактики в созвездии Ящерицы, объекта BL Lacertae, получил изображения с самым высоким угловым разрешением в истории астрономии, сообщает пресс-служба Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН).

Проект «РадиоАстрон» был начат в 2011 году: на орбиту был выведен космический аппарат «Спектр-Р», на котором был установлен радиотелескоп с диаметром зеркала 10 метров. В основе проекта лежит идея интерферометрии - метода исследования, основанного на явлении интерференции (сложения) волн. Принцип интерферометрии со сверхдлинной базой (РСДБ или VLBI) используется в радиоастрономии с 1974 года. Он основан на наблюдении одного и того же объекта с помощью нескольких независимых радиотелескопов, разделённых определенным расстоянием (его называют «базой») и «складывании» полученных сигналов. Полученная «картинка» эквивалентна той, которую мог бы дать гигантский радиотелескоп с диаметром зеркала равным расстоянию между телескопами интерферометра. Развитие этого метода наблюдений сдерживалось физическим барьером – телескопы нельзя было разнести на расстояние большее, чем диаметр Земли. С конца 1970-х годов астрофизик Николай Кардашев и его коллеги разрабатывали проект наземно-космического интерферометра, который мог бы преодолеть это ограничение, поясняется в пресс-релизе.

Запуск орбитального радиотелескопа позволил создать самый большой в истории наземно-космический радиоинтерферометр с базой, равной расстоянию до Луны. С момента своего запуска «РадиоАстрон» успешно работает и проводит совместные наблюдения с крупнейшими радиотелескопами Земли. Благодаря ему ученые смогли, проводя наблюдения активного ядра галактики в созвездии Ящерицы, разглядеть особенности структуры джетов – гигантских струй вещества, которые выбрасывает сверхмассивная черная дыра в центре этой галактики, и восстановить структуру магнитного поля. Отчет об исследовании опубликован в Astrophysical Journal.

Объект BL Lacertae находится на расстоянии в 6 тысяч астрономических единиц (одна астрономическая единица соответствует расстоянию от Земли до Солнца). Это примерно в 30 меньше, чем облако Оорта в Солнечной системе и в 45 раз меньше, чем расстояние от Солнца до ближайшей звезды Альфа Центавра. Он представляет собой блазар - сверхмассивную черную дыру, окруженную диском плазмы, разогретой до температур в миллиарды градусов. Мощные магнитные поля и высокие температуры формируют джеты – струи газа длиной до нескольких световых лет. Благодаря «РадиоАстрону» ученые смогли наблюдать эти структуры, а также зоны ударной волны в области формирования джета, что позволило лучше понять, как работают эти самые мощные во Вселенной источники излучения.



«Ядро галактики оказалось экстремально горячим. Если бы мы попытались воспроизвести эти физические условия на Земле, то получили бы зону с температурой более триллиона градусов», – цитируется в пресс-релизе комментарий научного сотрудника Института радиоастрономии общества Макса Планка Андрея Лобанова.

Получить уникальные изображения стало возможным благодаря рекордному угловому разрешению «РадиоАстрона»– 21 микросекунда дуги.
«Это более чем тысячу раз лучше разрешения космического телескопа «Хаббл», оптический телескоп с таким угловым разрешением мог бы разглядеть спичечный коробок на поверхности Луны», - приводится в релизе пояснение руководителя научной программы проекта из Астрокомического центра ФИАН Юрия Ковалева.

Проект «РадиоАстрон» осуществляется Астрокосмическим центром Физического института им. П.Н. Лебедева РАН и Научно-производственным объединением им. С.А. Лавочкина по контракту с Роскосмосом совместно с многими научно-техническими организациями в России и других странах.
Все новости