Квазары ранней Вселенной оказались необъяснимо одинокими
Ученые полагают, что квазары играют значительную роль в эволюции галактик. Многие из этих чрезвычайно ярких объектов расположены в плотных космических средах, а некоторые находятся гораздо дальше от галактик. Но есть и совершенно необычные типы — древние квазары, которые, вопреки ожиданиям, оказались окружены не множеством галактик, а безмолвием космоса ранней Вселенной. К такому выводу группа астрономов пришла благодаря данным телескопа «Джеймс Уэбб».
Как подчеркнули исследователи, открытие «дрейфующих» квазаров в ранней Вселенной бросает вызов сложившемуся пониманию того, как могли сформироваться эти массивные и чрезвычайно яркие объекты. Квазары представляют собой ядра галактик, в центре которых находится активная сверхмассивная черная дыра.
Когда черные дыры втягивают окружающий газ и пыль, то в космос выбрасывается колоссальное количество энергии — именно это и делает квазары столь яркими объектами. Ученым известно, что квазары сформировались спустя несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Но до сих пор неясно, как им удалось стать настолько яркими и достичь таких массивных размеров за короткое (по космическим меркам) время.
Чтобы восполнить пробелы, команда астрономов из Массачусетского технологического института (MIT) обратилась за помощью к телескопу «Джеймс Уэбб». В частности, исследователи составили «мозаичные» изображения среды, которая окружала квазары, чтобы получить полную картину. Также они измерили свет на разных длинах волн — это помогло определить наличие галактик и вычислить расстояние до них.
Заглянув в прошлое более чем на 13 миллиардов лет, специалисты обнаружили пять квазаров — во время их изучения выяснилось, что это одни из самых древних объектов данного типа. По подсчетам ученых, они появились между 600 и 700 миллионами лет после Большого взрыва, а сверхмассивные черные дыры в их центрах превосходят Солнце по массе в миллиард раз.
В то же время оказалось, что, вопреки всем ожиданиям, квазары существовали в пустых областях космоса без большого количества галактик. Это противоречит нынешним теориям, согласно которым самые большие квазары нужно искать в регионах, где наблюдается высокая плотность материи — иными словами, где есть материал для поддержания их роста.
Впрочем, исследование показало, что космическое окружение ярких объектов может разниться: к примеру, один квазар может быть окружен 50 галактиками, а другой — всего лишь двумя. Что в последнем случае будет влиять на рост квазаров (если им фактически нечем питаться) — еще только предстоит выяснить. Авторы намерены продолжить исследование, ведь, по их мнению, такое несоответствие ставит под сомнение стандартные модели не только роста черных дыр, но и формирования галактик.
Вероятно, существуют какие-то неизвестные факторы, которые могли повлиять на колоссальный рост сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. Ранее другая группа ученых выяснила, что в ранней Вселенной квазары могли уничтожать целые галактики. К такому выводу они пришли, наблюдая за квазаром VIK 2348-3054 — все галактики вокруг него мертвы.
