Активное ядро галактики представляет собой сверхмассивную черную дыру (СМЧД), расположенную в центре галактики и активно аккрецирующую материал. Аккреция происходит в окрестностях горячего тора, окружающего ядро, которое может генерировать стремительно движущиеся джеты заряженных частиц, испускающих яркое излучение переменной интенсивности, при ускорении материала в результате его постепенного падения на черную дыру. Квазары, вероятно, представляют собой самые известные примеры ярких активных ядер галактик, и их ядра обычно не заслонены от наблюдений пылью. Области вокруг ядер квазаров и их диски расположены слишком далеко от нас и имеют слишком малые размеры, чтобы их можно было наблюдать при помощи современных телескопов, поэтому для понимания поведения квазаров, активных ядер галактик и аккреционных дисков астрономы вынуждены использовать косвенные методы. Измерения изменений интенсивности потока представляют собой один из таких методов.

Термин «микролинзирование» относится к коротким вспышкам света, возникающим, когда движущиеся космические тела действуют как гравитационные линзы, изменяя интенсивность света, идущего от далеких источников. Микролинзирование позволяет определить размер активного ядра квазаров.

В новом исследовании астроном из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра Эмилио Фалько (Emilio Falco) вместе с коллегами смог при помощи метода, основанного на гравитационном микролинзировании, определить размер и массу аккреционного диска и черной дыры в квазаре WFI2026-4536, расположенном на огромном даже по астрономическим меркам расстоянии в 11 миллиардов световых лет от нас. Ученые проанализировали изменения яркости квазара в оптическом диапазоне на протяжении 13 лет, с 2004 по 2017 г., и разработали модели линзирования, при помощи которых на основе этих наблюдательных данных удалось наложить ограничения на размер аккреционного диска квазара и массу центральной СМЧД. Согласно результатам исследования, эти величины составили соответственно 360 астрономических единиц (1 а.е. равна среднему расстоянию от Земли до Солнца) и 1,5 миллиарда масс Солнца.

Эти впечатляющие результаты позволят глубже понять далекие квазары и усовершенствовать модели активных ядер галактик, отмечают авторы.

(На снимке в правой части представлено учетверенное в результате микролинзирования изображение квазара, в левой части — лежащая на переднем плане галактика, выступающая в роли микролинзы).