Астрономы с помощью космического телескопа «Хаббл» заметили квазар, яркость которого равна 600 триллионам солнц. Это самый яркий объект такого рода, когда-либо наблюдавшийся в ранней Вселенной. Это открытие может дать ценную информацию о рождении галактик, когда возраст Вселенной был менее миллиарда лет.
Квазары — одни из самых ярких объектов во Вселенной. Они представляют собой разновидность галактического ядра и управляются сверхмассивными черными дырами в центре, окруженными аккреционным диском, образованным падающей материей. Материя, падающая в черную дыру, высвобождает гигантское количество энергии, которая проявляется в виде чрезвычайно интенсивного электромагнитного излучения, охватывающего почти весь спектр: от радиоволн до высокоэнергетического гамма-излучения.
Недавно обнаруженный квазар, каталогизированный как J043947.08 + 163415.7, не является исключением. Его светимость эквивалентна примерно 600 триллионам Солнц, а масса сверхмассивной черной дыры, питающей его, в несколько сотен миллионов раз превышает массу нашего Солнца.
Результаты наблюдений были опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.
J043947.08 + 163415.7 находится на расстоянии 12,8 миллиарда световых лет от нас. Он был замечен с помощью сильного гравитационного линзирования благодаря самым современным наземным и космическим телескопам, включая обсерваторию Кека, телескоп Джеймса Клерка Максвелла и космический телескоп Хаббла. Свет, полученный от этого объекта, начал свой путь, когда возраст Вселенной составлял примерно один миллиард лет. Этот уникальный объект дает представление о рождении галактик и может предоставить богатую информацию по этому вопросу.
Ученые ищут эти уникальные объекты уже более 20 лет. Редкое и удачное событие заставило J043947.08 + 163415.7 предстать перед ними во всей своей красе. Речь идет о гравитационном линзировании. Галактика, которая находилась на линии между квазаром и Землей, искривила излучение, испускаемое квазаром, и заставила его показать себя в три раза больше и примерно в 50 раз ярче, чем он был бы без этого эффекта. Квазар остался бы необнаруженным, если бы не сила гравитационного линзирования.
— Это то, что мы давно искали, — говорит ведущий автор статьи Сяохуи Фань из Университета Аризоны. — Мы не ожидаем увидеть много более ярких квазаров в наблюдаемой Вселенной», — добавил он.
Открытие дает редкую возможность изучить, какую роль черные дыры, сопровождающие квазары, играли в формировании звезд в самой ранней Вселенной и как они повлияли на формирование галактик. — Это обнаружение является очень важным открытием. В течение десятилетий мы думали, что квазары в ранней Вселенной должны быть обычными объектами, но это первый подобный объект, который мы обнаружили», — объяснил Фабио Пакуччи, соавтор статьи, работающий в Йельском университете.
Данные, собранные телескопами, показывают не только то, что сверхмассивная черная дыра накапливает материю с чрезвычайно высокой скоростью, но и то, что квазар может производить до 10 000 звезд в год. Хотя реальная скорость образования звезд может быть гораздо ниже, чем предполагает яркость квазара. Наблюдения могут быть нарушены эффектом линзирования.
Открытие квазара может также дать подсказки об эволюции самой Вселенной. Квазары, подобные J043947.08 + 163415.7, существовали в так называемую эпоху регионализации. Это период в эволюции Вселенной, когда энергичное излучение молодых галактик и квазаров разогрело рассеянный в космосе водород, который уже остыл через 400 000 лет после Большого взрыва. Изучение таких квазаров может дать представление об этой все еще загадочной эпохе.
