Вчені з Інституту Нільса Бора в Копенгагені (Данія) знайшли новий спосіб вимірювання точної відстані між космічними об’єктами за допомогою масивної чорної діри. Результати опубліковані в науковому журналі Nature та на сайті Інституту.
Одна з основних проблем астрономії — вимір дуже великих відстаней у Всесвіті. Нинішні найпоширеніші методи вимірювання дають дуже приблизний результат, нове дослідження пропонує більш точний спосіб вимірювання відстаней за допомогою надмасивних чорних дірок. Активна Галактика NGC 4151, звана також «Око Саурона», завдяки подібності до одноманітного ока з фільму «Володар кілець», є скромною спіральною галактикою з надмасивною чорною діркою в центрі. Ця чорна діра все ще активна і накопичує хмари газу у своїх околицях, і саме цей процес дозволяє вимірювати відстані між галактиками.
«Коли газ йде у напрямку до чорної діри, вона нагрівається та випромінює ультрафіолетове випромінювання. Ультрафіолетове випромінювання нагріває кільце пилу по орбіті чорної діри, змушуючи його випромінювати інфрачервоне випромінювання. За допомогою телескопів на Землі тепер ми можемо виміряти час затримки між ультрафіолетовим випромінюванням від чорної дірки та інфрачервоним випромінюванням від хмари пилу. Різниця в часі становить приблизно 30 днів, а оскільки ми знаємо швидкість світла, ми можемо обчислити реальну фізичну відстань між чорною діркою та навколишнім пилом», — пояснює професор Університету Нільса Бора Дерек Уотсон (Darach Watson).
Об’єднавши світло від двох 10-метрових телескопів Кека на Мауна-Кеа на Гаваях за допомогою методу інтерферометрії, вони могли досягти ефекту дозволу в сто разів краще, ніж у космічного телескопа «Хаббл» та виміряти кільце пилу. Далі, на основі даних про розмір пилового кільця та фізичної довжини 30 світлових днів, відстань від галактики NGC 4151 до Землі може бути розрахована за допомогою простої геометрії. «Ми вважали, що відстань дорівнює 62 мільйонам світлових років. Попередні розрахунки, засновані на довжині хвилі світла та швидкості об’єктів, коливалися від 13 млн. та 95 млн. світлових років. Так що тепер немає такої невизначеності, і ми можемо визначити точну відстань. Це дуже важливо для астрономічних обчислень відстаней космічного масштабу», — каже Вотсон.
