Астрономы нашли 16 странных квазаров — популярная теория о чёрных дырах может быть ошибочной
freepik
Учёные нашли неожиданный рентгеновский сигнал у 16 квазаров
Новые наблюдения показали, что широкие спектральные линии у 16 квазаров ведут себя страннее, чем ожидали астрономы. Смещение линий может намекать на двойные сверхмассивные чёрные дыры, но рентгеновские данные «Чандры» говорят: всё сложнее.
Что изучали и как
Команда взяла 16 квазаров с необычными спектрами из масштабного обзора Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Чтобы проверить природу аномалий, использовали:
- Рентгеновские наблюдения телескопа «Чандра»
- Радиоданные Very Large Array
- Оптические спектры SDSS
Такой мультидиапазонный подход позволил сравнить свойства объектов от радиоволн до жёсткого рентгена.
Смещения линий — двойные чёрные дыры или газ?
Главное внимание учёные уделяли смещению широких эмиссионных линий относительно узких. Возможные объяснения:
- Вращение двух сверхмассивных чёрных дыр в ядре галактики
- Выброшенная после слияния чёрная дыра
- Сложная динамика газа возле чёрной дыры
Но рентгеновский анализ пока не подтверждает ни один из сценариев. Получается, простого ответа нет — а кто-то рассчитывал на сенсацию?
Разные методы дают разные массы
Массы чёрных дыр сильно зависят от метода оценки. Если брать фундаментальную плоскость активности (связь радио, рентген, масса), они выходят ниже. А ширина спектральных линий и яркость ядра дают значительно выше значения.
Задумывались ли вы, почему один и тот же объект выглядит «тяжелее» или «легче» в разных измерениях? Вот и тут такой эффект.
Рентгеновский спектр оказался «жёстче»
Средний фотонный индекс изученных квазаров составил 1,53, тогда как обычные квазары держатся ≈1,8–2,0. Чем меньше индекс — тем больше высокоэнергетических фотонов. Такой жёсткий спектр может указывать на необычные процессы в аккреционном диске, но сам по себе не доказывает двойную чёрную дыру.
Линия излучения железа
Её надёжно нашли лишь у 6 из 16 объектов. Учёные объясняют это ограниченной чувствительностью наблюдений, а не реальным отсутствием линии у остальных. То есть, сигнал может быть там, просто слишком слабый.
Сравнение с обычными квазарами
По оптико-рентгеновскому индексу эти 16 квазаров не отличаются от обычных. Главная особенность — именно жёсткий рентгеновский спектр. Так что странность линий проявляется только на высоких энергиях.
Что дальше
Вывод один: ни двойные чёрные дыры, ни выброшенные после слияния чёрные дыры, ни необычная кинематика газа не подтверждены. Для окончательных ответов нужны наблюдения с более высоким разрешением и в мягком, и в жёстком рентгене.
Это позволит понять, связаны ли смещённые линии с процессами слияния галактик и ростом чёрных дыр, или отражают более сложную физику аккреции. Короче, учёные только начинают распутывать эту космическую загадку, пишет источник.
