Международная группа астрономов под руководством Матуша Рыбака (Лейденский университет, Нидерланды) доказала, что благодаря случайному двойному увеличению миллиметровое излучение генерируется вблизи ядра сверхмассивной чёрной дыры. Их выводы были приняты к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics и [доступны](https://arxiv.org/abs/2503.13313) на сервере препринтов arXiv.
В 2015 году Матуш Рыбак (Лейденский университет) и его коллеги искали холодный газ в галактике RXJ1131-1231. Эта галактика — квазар со сверхмассивной чёрной дырой в центре — в созвездии Чаши является любимой у астрономов, поскольку между ней и Землёй находится другая галактика, которая действует как линза. Из-за этого галактика кажется в три раза больше, чем она есть на самом деле, — это явление известно как макролинзирование.
Изучение галактики
Рыбак и его коллеги изучали галактику с помощью телескопа ALMA, который обнаруживает (суб)миллиметровое излучение с плато в северной части Чили. Они увидели, что три изображения галактики изменялись по яркости независимо друг от друга. «Это явный признак микролинзирования, явления, которое происходит, когда звезда расположена между галактикой переднего плана и наблюдателем», — говорит Рыбак. «Мы сразу поняли, что нужно продолжить исследования».
Сочетание микролинзирования и макролинзирования позволяет увидеть то, что остаётся невидимым даже с помощью лучших телескопов в мире, и только с помощью макролинзирования. «С этим „двойным увеличением“ (увеличение за счёт галактики и за счёт звезды) это как если бы вы накладывали друг на друга две лупы», — говорит Рыбак.
В 2020 году команда снова посмотрела на галактику и смогла отследить различия в яркости квазара.
Открытие миллиметрового излучения
Астрономы заметили, что квазар мерцал в течение нескольких лет. Тот факт, что квазар мерцает в миллиметровом излучении, примечателен, поскольку это излучение в основном производится спокойной пылью и тихим газом. Исследователи считают, что излучение исходит из короны — горячей, магнитной и активной полосы в форме пончика вокруг сверхмассивной чёрной дыры.
Миллиметровое излучение наблюдалось вблизи чёрной дыры и раньше, но оставалось неясным, было ли оно вызвано пылью или другими механизмами.
Сотрудничество и дальнейшие исследования
Рыбак сотрудничал с Домиником Слюсом (Лёвен) и Фредериком Курбином (Барселона) и другими учёными. В 2008 году они были пионерами в области микролинзирования в видимом свете. Теперь, 17 лет спустя, им впервые удалось сделать это с миллиметровым излучением.
Исследователям было предоставлено время для наблюдения за квазаром с помощью рентгеновского телескопа Чандра. В конечном итоге они хотят использовать микролинзирование для изучения температуры и магнитных полей вблизи чёрной дыры. Это важно, поскольку условия вблизи чёрной дыры влияют на всю окружающую галактику.
Предоставлено [Netherlands Research School for Astronomy](https://phys.org/partners/netherlands-research-school-for-astronomy/).