Новая методика измерения далекой Вселенной

Чтобы продемонстрировать новый метод, основанный на связи между светимостью квазаров в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазоне, они использовали данные из XMM-Ньютон рентгеновской обсерватории Европейского космического агентства (ЕКА). Этот подход обещает стать важным инструментом для познания свойств нашей Вселенной.

В центре большинства массивных галактик во Вселенной располагается сверхмассивная черная дыра, где концентрация материи настолько плотна, что она поглощает все поблизости, в том числе свет. Такие черные дыры имеют массу от миллионов до миллиардов масс Солнца и, как правило, находятся в режиме ожидания, лишь время от времени вспыхивают при поглощении звезды или газового облака. Происходит это, если они случайно приближаются слишком близко к центру галактики.

Небольшая часть из них, однако, чрезвычайно активна и пожирает материю на очень высокой скорости, в результате чего окружающий материал ярко светится в электромагнитном спектре, от радиоволн до рентгеновских и гамма-лучей. В некоторых случаях, выбросы от материи в окрестности черной дыры настолько интенсивны, что ядро галактики затмевает звезды. Эти объекты выглядят как точечные источники света в небе, как звезды.

Квазары позволяют ученым изучать гравитацию в очень сильном поле сверхмассивных черных дыр. Кроме того, сравнивая свойства квазаров с другими галактиками, в которых размещены либо активные, либо пассивные черные дыры, исследователи могут выявить интересные аспекты об эволюции галактик в космической истории.

Но один аспект пробудил интерес двух ученых из Обсерватории Арчетри во Флоренции, Италия: они поняли, что квазары могут быть использованы в качестве зондов для изучения истории расширения Вселенной. Результаты их исследования представлены в статье, опубликованной в журнале Astrophysical Journal.

"История космического расширения имеет огромное количество информации о Вселенной, в том числе ее возраст и относительное обилие ее компонентов, и мы должны наблюдать астрономические источники в широком диапазоне расстояний от нас", объяснил Гвидо Ризалити (Guido Risaliti), один из ученых, которые привели исследование. "Но определения расстояний во Вселенной вовсе не тривиально и его измерением необходимо проводить на основании  нескольких классов источников. В этом исследовании мы показали, как это можно сделать с помощью квазаров".

Исследование основано на анализе 1 138 квазаров, который был получен путем составления различных наборов данных, опубликованных ранее в научной литературе.