Ученые из Института Нильса Бора в Копенгагене (Дания) нашли новый способ измерения точного расстояния между космическими объектами с помощью свермассивной черной дыры. Результаты опубликованы в научном журнале Nature и на сайте Института.
Одна из основных проблем астрономии — измерение очень больших расстояний во Вселенной. Нынешние наиболее распространенные методы измерения дают очень приблизительный результат, новое же исследование предлагает более точный способ измерения расстояний с помощью сверхмассивных черных дыр. Активная Галактика NGC 4151, называемая также «Око Саурона», благодаря сходству с одномиенным глазом из фильма «Властелин колец», является скромной спиральной галактикой с сверхмассивной черной дырой в центре. Эта черная дыра все еще активна и накапливает облака газа в своих окрестностях, и именно этот процесс позволяет измерять расстояния между галактиками.
«Когда газ идет по направлению к черной дыре, она нагревается и испускает ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовое излучение нагревает кольцо пыли по орбите черной дыры, заставляя его излучать инфракрасное излучение. С помощью телескопов на Земле теперь мы можем измерить время задержки между ультрафиолетовым излучением от черной дыры и последующим инфракрасным излучением от облака пыли. Разница во времени составляет примерно 30 дней, а поскольку мы знаем скорость света, мы можем вычислить реальное физическое расстояние между черной дырой и окружающей пылью», — объясняет профессор Университета Нильса Бора Дерек Уотсон (Darach Watson).
Объединив свет от двух 10-метровых телескопов Кека на Мауна-Кеа на Гавайях с помощью метода интерферометрии, они могли добиться эффекта разрешения в сто раз лучше, чем у космического телескопа «Хаббл» и измерить кольцо пыли. Далее, на основе данных о размере пылевого кольца и физической длины 30 световых дней, расстояние от галактики NGC 4151 до Земли может быть рассчитано с помощью простой геометрии.
«Мы посчитали, что расстояние равняется 62 миллионам световых лет. Предыдущие расчеты, основанные на длине волны света и скорости объектов, колебались от 13 млн и 95 млн световых лет. Так что теперь нет такой неопределенности, и мы в состоянии определить точное расстояние. Это очень важно для астрономических вычислений расстояний космического масштаба», — говорит Уотсон.
