Для того чтобы точно понимать, на каком удалении от нас находятся те или иные объекты, лучше всего наблюдать их не с Земли, где телескопам мешает атмосфера, а из космоса. С 2013 года эту задачу решает космический телескоп Gaia, способный определять координаты далеких объектов с большей точностью, чем это было возможно сделать с Земли.
Однако, как обнаружили авторы новой статьи, и Gaia в этом отношении оказалась небезупречной. Исследователи сопоставили ее данные с результатами определения расстояний до далеких квазаров при помощи систем радиотелескопов. Оказалось, что Gaia при всей своей точности допускает систематическую ошибку при определении расстояний до активных ядер галактик. Так называют ядра галактик, из которых исходит сильное свечение в различных диапазонах.
На сегодня считается, что свечение ядер галактик — результат деятельности сверхмассивных черных дыр. Они поглощают окружающие их газ и пыль, в результате часть этого вещества сильно нагревается, а другая выбрасывается вдоль осей полюсов сверхмассивной черной дыры. Такие струи вещества называют джетами, и плазма в них может двигаться со скоростью, сравнимой со световой.
Как отмечает один из авторов исследования Юрий Ковалев, оказалось, что для активных ядер галактик с достаточно длинными джетами (от 20 до 50 парсеков) Gaia делает одну и ту же ошибку — «видит» такие ядра на иной дистанции, чем радиотелескопы. Причем ошибка оказалась связана с тем, в какую сторону уходит самый длинный «хвост», торчащий из ядра галактики. Размер ошибки оказался близок к длине джета, то есть Gaia, «ослепленная» этим джетом, принимала его за активное ядро.
Читайте также: Юрий Ковалев — большой разговор о «РадиоАстроне»
Начиная с прошлого года Gaia предоставляет еще и информацию о видимых «цветах» галактик, то есть распределении приходящего оттуда излучения по длинам волн. Это помогло авторам работы разделить вклад разных частей галактик в их излучение и измеряемые координаты. Выяснилось, что причина ошибки космического телескопа — наличие в подобных объектах чересчур длинных джетов и маленьких аккреционных дисков (колец из разогретого газа и пыли, дающих излучение активного ядра галактики).
Все это позволило показать, что астрофизические эффекты, связанные с длинными джетами, способны сбить с толку оптический телескоп Gaia. Таким образом, он не может считаться в полной мере самостоятельным источником данных для определения координат активных ядер далеких галактик. Однако если комбинировать его данные с получаемыми радиотелескопами, то ошибку сравнительно легко устранить.
Несмотря на то что активные ядра галактик находятся в миллиардах световых лет от нас (а многие и дальше десятка миллиардов световых лет), точные данные по расстоянию до них весьма важны с практической точки зрения. Именно по точным координатам отдаленных объектов, самым постоянным (слабо двигающимся относительно Земли) точкам на небе, и составляют высокоточные системы астрономических координат. А их, в свою очередь, используют для навигации.
Иван Ортега