Aktīvo galaktiku kodolu optiskā un radio mainība - no intradiurnālām svārstībām līdz ilgtermiņa cikliem

Author
Ventspils Augstskola

15. jūlijs, 2026. gads

kosmoss zinātne

7. jūlijā starptautiskā astrofizikas seminārā Ventspils Augstskolas Ventspils Starptautiskā radioastronomijas centra (VSRC) pētnieks un Latvijas Universitātes doktorants Vladislavs Bezrukovs prezentēja savu pētījumu rezultātus par aktīvo galaktiku kodolu (AGN) optisko un radio mainību. Seminārs bija veltīts tēmai “Aktīvo galaktiku kodolu optiskā un radio mainība: no intradiurnālām svārstībām līdz ilgtermiņa cikliem”, un tajā tika sniegts pārskats par vairāku gadu garumā veiktajiem novērojumiem un analīzi. 

Pētījumi veikti plašā starptautiskā sadarbībā ar Ukrainas Nacionālās Zinātņu akadēmijas Radioastronomijas institūtu Harkivā, Odesas I. I. Mečņikova Nacionālās universitātes Astronomisko observatoriju, Vihorlatas observatoriju Slovākijā, kā arī sadarbībā ar Korkas Universitātes koledžas radioastronomu grupu.

Foto JIV publicitate.png
Attēls no https://www.mpifr-bonn.mpg.de/pressreleases/2026/a-nearby-black-hole-as-a-window-into-the-early-universe
Logs uz agrīno Visumu

Aktīvie galaktiku kodoli (AGN) ir vieni no spožākajiem, enerģētiskākajiem un noslēpumainākajiem objektiem Visumā. Tos darbina supermasīvi melnie caurumi, kuru masa var sasniegt miljardiem Saules masu. Tā kā daudzi AGN atrodas miljardiem gaismas gadu attālumā, to novērojumi ļauj astronomiem ieskatīties Visuma agrīnajā pagātnē un pētīt procesus, kas norisinājās laikā, kad galaktikas vēl tikai veidojās.

AGN var uzskatīt par dabas radītām augstas enerģijas laboratorijām. To tuvumā notiek procesi, kuru enerģijas un magnētisko lauku intensitāte ievērojami pārsniedz iespējas, ko cilvēce spēj sasniegt pat modernākajos daļiņu paātrinātājos uz Zemes. Tādēļ AGN pētījumi sniedz unikālu iespēju pārbaudīt fizikālos procesus ekstremālos apstākļos, kas citādi nav pieejami eksperimentālai izpētei.

Atšķirībā no lielākās daļas astronomisko objektu, AGN nav statiski. To spožums radio, optiskajā un citos elektromagnētiskā spektra diapazonos var būtiski mainīties laika intervālos no dažām stundām līdz vairākiem gadu desmitiem. Šīs izmaiņas atspoguļo procesus melnā cauruma tuvumā, akrēcijas diskā un relativistiskajās strūklās, kurās daļiņas tiek paātrinātas līdz ātrumiem, kas tuvojas gaismas ātrumam. Fakts, ka dažos gadījumos būtiskas izmaiņas novērojamas pat vienas diennakts laikā, liecina par ārkārtīgi straujiem un enerģētiskiem procesiem centrālajos galaktiku reģionos.

Novērojumi Latvijā, Ukrainā un Slovākijā

Pētījumos izmantoti radio novērojumi no VSRC radioteleskopiem Irbenē, kā arī optiskie dati no Baldones observatorijas Latvijā, Vihorlatas observatorijas Slovākijā un observatorijām Ukrainā. Analizēti vairāki labi zināmi objekti, tostarp 3C 84 (Perseus A), 3C 371, OJ 287, BL Lac, MRK 421 un MRK 501.

Izmantojot modernās laika rindu analīzes metodes – Furjē transformācijas, Lomba–Skargla periodogrammas un viļņu (wavelet) analīzi – izdevies atklāt dažādus mainības ciklus, kuru ilgums svārstās no dažām stundām līdz vairākiem gadiem un pat gadu desmitiem.

Kā atšķirt kosmisku signālu no Zemes ietekmes

Viens no svarīgākajiem pētījuma rezultātiem ir metodika, kas ļauj atdalīt paša avota radītās spožuma svārstības no signāla izmaiņām, ko rada vide starp avotu un novērotāju.

Pētījumi parādīja, ka zemas amplitūdas radio mainība centimetru viļņu diapazonā bieži vien nav saistīta ar pašu galaktiku, bet rodas radio viļņu izplatīšanās rezultātā caur starpzvaigžņu vidi, Saules vēju un Zemes jonosfēru. Izstrādātās kalibrācijas un datu apstrādes metodes ļauj būtiski samazināt šo efektu ietekmi un precīzāk noteikt patieso AGN aktivitāti.

No mainīguma līdz galaktiku strūklu struktūrai

Papildus radio un optiskajai mainībai promocijas darba ietvaros analizēta arī AGN iekšējā struktūra, izmantojot augstas izšķirtspējas novērojumus ar ASV Nacionālās radioastronomijas observatorijas ļoti garās bāzes interferometru VLBA (Very Long Baseline Array). Rezultāti liecina par sarežģītu magnētisko lauku struktūru AGN strūklās, tostarp spirālveida magnētiskajiem laukiem, kas, iespējams, spēlē nozīmīgu lomu strūklu veidošanā, stabilitātē un enerģijas transportā.

Vladislavs Bezrukovs_VSRC.jpeg
Latvijas Universitātes doktorants Vladislavs Bezrukovs. Foto no personīgā arhīva. 
Veiksmīga starptautiskā sadarbība

Daļa promocijas darbā izmantoto rezultātu iegūta Latvijas Zinātnes padomes fundamentālo un lietišķo pētījumu projekta PERSEUS (“Joint Latvian–Ukrainian Study of the Peculiar Radio Galaxy Perseus A in Radio and Optical Bands”) un ERAF Dr. Artema Sukhareva pēcdoktorantūras projekta RISE ietvaros. Šie projekti kļuvuši par veiksmīgu zinātniskās sadarbības piemēru starp Latvijas un Ukrainas radioastronomijas pētniekiem, apvienojot observatorijas, teleskopus un ekspertīzi vairāku valstu mērogā.

Jauna platforma Latvijas radioastronomijai

Seminārā tika uzsvērts, ka VSRC izdevies izveidot pilnvērtīgu augstas kadences AGN monitoringa un datu apstrādes sistēmu, kas ļauj Latvijai aktīvi piedalīties starptautiskajos pētījumos par galaktiku kodolu fiziku un Visuma evolūciju.

Iegūtie rezultāti sniedz jaunu informāciju par aktīvo galaktiku kodolu dabu, nostiprina Latvijas pozīcijas Eiropas radioastronomijas infrastruktūrā un paver iespējas turpmākiem pētījumiem par Visuma dinamiskākajiem un noslēpumainākajiem objektiem.

Seminārs tika organizēts Eiropas Reģionālās attīstības fonda projekta Nr. 1.1.1.5/3/25/I/012 “Ventspils Augstskolas starptautiskā sadarbība un inovācijas Latvijas viedās specializācijas attīstībai” ietvaros.

saistītie raksti

starptautiskā sadarbība zinātne

Latvijas zinātnes un inovāciju ekosistēmas pārstāvji aicināti izteikt viedokli par EIT nākotni

Eiropas Komisija aicina zinātnes, inovāciju un uzņēmējdarbības ekosistēmas pārstāvjus sniegt viedokli par Eiropas Inovāciju un tehnoloģiju institūta (EIT) regulas un EIT Stratēģiskās inovācijas programmas pārskatīšanu. EIT ir nozīmīga Eiropas Savienības (ES) inovācijas ekosistēmas daļa, kas ap…

Latvijas Zinātnes padome

21. augusts, 2026. gads

zinātne dabaszinātnes

LU CFI jauns Horizon Europe projekts ilgtspējīgai bateriju pārstrādei

Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts (LU CFI) ir kļuvis par daļu no jauna Horizon Europe projekta CIRCULOOP (High-Throughput Circular Closed-Loop Direct Recycling for Low-Value Battery Chemistries in European Gigafactories). Ar BATT4EU partnerības atbalstu tiek uzsākts trīs gadu darbs…

Latvijas Universitāte

21. augusts, 2026. gads

inovācija zinātne

Latvijas jaunuzņēmums attīsta zemūdens dronus kritiskās infrastruktūras aizsardzībai

Latvijas zinātnē balstīto tehnoloģiju jeb Deep Tech jaunuzņēmums SIA “SUBmerge Baltic” attīsta autonomus zemūdens dronus, kas paredzēti infrastruktūras pārbaudēm, ostu drošībai, hidrogrāfijai, atmīnēšanai un citiem sarežģītiem zemūdens uzdevumiem. Uzņēmums tirgū darbojas kopš 2022. gada, pirmos dar…

Latvijas Investīciju un attīstības aģentūra

20. augusts, 2026. gads

zinātne sabiedrības veselība

Latvijā veidos Baltijā pirmo Vienotas veselības izcilības centru

Šodien, 18. augustā, pieņemtais valdības lēmums par līdzfinansējuma piešķiršanu, ļaus ieviest Latvijas zinātnisko institūciju apjomīgo pētniecības iniciatīvu “Izcilības centrs integrētā vienotas veselības ekosistēmā”, kas šī gada aprīlī guva atbalstu Eiropas Savienības programmas “Apvārsnis Eiropa”…

Izglītības un zinātnes ministrija/ Research Latvia

18. augusts, 2026. gads