Учёные объяснили, как расположение квазаров влияет на земные системы навигации

Российские физики обнаружили целый класс квазаров, координаты которых ранее были определены некорректно.

Эта неточность может иметь большое значение для земных систем навигации, таких как GPS и ГЛОНАСС: дело в том, что навигационные спутники корректируют своё положение в пространстве именно по квазарам — ядрам галактик, в центре которых расположены чёрные дыры. По словам учёных, некорректные данные о нахождении этих объектов во Вселенной могут приводить к системным нарушениям земной навигации.

Российские учёные из МФТИ и ФИАН обнаружили во Вселенной необычный класс квазаров, которые могут снижать точность спутниковых навигационных систем, таких как GPS и ГЛОНАСС. Результаты исследования опубликованы в журнале MNRAS.

Квазары — это активные ядра галактик, в центре которых находятся сверхмассивные чёрные дыры. Квазары чрезвычайно ярки и видны на расстоянии в миллиарды световых лет. Из-за своей дальности они кажутся неподвижными, поэтому служат ориентирами, своеобразными маяками для спутников на земной орбите — в том числе навигационных.

Поиск объектов в дальнем космосе осуществляется с помощью оптических телескопов и радиотелескопов. Но, как выяснилось за последние годы, координаты одного и того же квазара в оптическом и радиодиапазоне не совпадают примерно в 10% случаев. Для навигационных систем такая ошибка может стать критичной.

• Навигация в смартфоне

В новом исследовании российские учёные использовали сдвиги между координатами в радио и оптике для выделения тех квазаров, которые не могут служить надёжными ориентирами для спутниковой навигации. Исследователи считают, что необходимо пересмотреть список объектов, учитывая их особенности, чтобы обеспечить стабильную работу GPS и ГЛОНАСС.

«Квазары — это своеобразные маяки для всех навигационных спутников. Если мы используем для ориентации такой «ложный маяк», появляется систематическая ошибка… Их либо нужно учитывать с поправкой, либо совсем исключить из числа опорных объектов для калибровки спутниковых систем», — подчеркнул в беседе с RT научный сотрудник Лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ Александр Попков.

Физики также установили, что это смещение связано с особенностями радиоизлучения квазаров. Оказалось, что самой яркой областью в радиодиапазоне объектов является не центральное ядро, как предполагалось ранее, а участок джета — струи плазмы, выходящие из ядра. Из-за этого координаты квазара «съезжают» и спутник ориентируется не по центру галактики, а по более яркой, но смещённой точке.

источник