Далекий блазар раскрыл загадку сверхбыстрого роста древнейших черных дыр
Недавно открытый далекий блазар неожиданно помог астрономам в разрешении одной из главных космологических загадок нашего десятилетия — причин неожиданно огромных габаритов сверхмассивных черных дыр на заре Вселенной. Если рядом с этим активным ядром галактики скрывается еще сотня таких же, то ускорение роста черных дыр высокоэнергетическими джетами может стать фактом, который трудно оспорить.
Блазар — это активное ядро галактики или квазар с джетом, бьющим прямо в направлении наблюдателя (то есть нас). Явление достаточно редкое: всего около 10% галактик вообще испускают пучки излучения, а у блазаров их отклонение должно составлять не более 20 градусов. Такие объекты являются самыми яркими в нашем звездном небе (с поправкой на расстояние) и заметны для современных телескопов, даже если находятся на самом краю космоса.
Именно такой блазар и нашла команда астрофизиков — находясь на расстоянии почти 13 миллиардов лет от Млечного Пути, он не просуществовал и миллиарда лет с момента Большого взрыва. Чтобы его обнаружить, коллективу пришлось развернуть систематические поиски в рамках проекта по поиску следов темной энергии (Dark Energy Legacy Survey) на частоте 3 ГГц. Из 20 кандидатов, невидимых в оптическом диапазоне, лишь один — J0410–0139 — соответствовал всем необходимым критериям для блазара.
Но это было лишь начало исследования: астрономы задействовали целую батарею телескопов (в том числе Очень большой телескоп, «Ньютон» и «Чандру») для того, чтобы получить изображения J0410–0139 на большинстве доступных длин волн — от радио до рентгеновских. Такая «тяжелая кавалерия» помогла не только точно определить красное смещение (z = 6,9964, что соответствует дистанции в 12,9 млрд световых лет), но и подтвердить исключительную точность луча, который с такого неописуемого расстояния бьет прямо в направлении Земли.
Чисто статистически это означает, что в его окрестностях должно находиться множество невидимых для нас квазаров с такими же джетами — просто астрономы их не видят, так как они направлены мимо нас: «там, где есть один, есть и сотня других». Но самое важное — это его древность.
Дело в том, что самый «молодой» блазар до сих имел возраст около одного миллиарда лет. J0410–0139 моложе его на 100 миллионов лет — срок, за который сверхмассивная черная дыра может увеличить свою массу на порядок (причем сделает это, скорее всего, за один краткий, но масштабный «пир»). В то же время черные дыры с джетами могут «набирать вес» гораздо быстрее, чем без таковых. А это значит, что рост подобных гигантов в ранней Вселенной может быть не таким уж необъяснимым.
Самое популярное
