Астрономы обнаружили крупнейший релятивистский джет ранней Вселенной
Релятивистские струи, в изобилии испускаемые сверхмассивными черными дырами вокруг нас, в ранней Вселенной оставались практически неуловимыми. До тех пор, пока команде астрономов не удалось обнаружить поистине гигантский джет (длиной как два Млечных Пути) в галактике, возраст которой едва перевалил за миллиард лет.
Громадные выбросы частиц, движущиеся со скоростями, равными тысячам километров в секунду, или джеты — одни из самых заметных проявлений активности сверхмассивных черных дыр. С их помощью гиганты в центрах галактик высвобождают огромные количества энергии, которая может как «зажечь» центральную область (превратив ее в квазар), так и погасить процесс звездообразования, израсходовав необходимый для этого газ. Проблема здесь ровно одна: почему-то такие события долго не удавалось «поймать» в наиболее отдаленных областях космоса.
Причина, как подозревали ученые, частично кроется в несовершенстве инструментов современной радиоастрономии (именно в радиодиапазоне обнаружено большинство джетов). Хотя кое-кто и предполагал, что в ранней Вселенной механизмы их образования работали как-то иначе. Но сейчас подобные гипотезы можно отвергнуть, как несостоятельные: первая радиоструя обнаружена на расстоянии около 12,5 миллиардов световых лет. И она поистине колоссальных размеров.
Ее длина (насколько удалось разглядеть при помощи международного телескопа Low Frequency Array или LOFAR) составляет более 200 тысяч световых лет. Для сравнения: диаметр Млечного Пути, включающего в себя сотни миллиардов звезд — всего около 100 тысяч. А возраст породившего ее квазара J1601+3102 составляет меньше 1,2 миллиардов лет (именно столько времени отделяет его от начала времен — Большого взрыва). Стоит отметить, что джеты сопоставимой древности ученым уже попадались, но ни один из них не был настолько огромен.
При этом по меркам квазаров J1601+3102 сравнительно невелик: его масса «всего» в 450 миллионов раз превышает массу Солнца. «Это, по-видимому, свидетельствует о том, что для появления таких мощных джетов в ранней Вселенной не требовалась исключительно массивная черная дыра или зашкаливающая скорость аккреции», — отметил один из исследователей.
Тем не менее, несмотря на огромное значение находки, зависимости между характеристиками квазаров и их способностью испускать струи все еще до конца не вскрыты. Причем изучение J1601+3102 затрудняет его практически нулевая видимость на более коротких длинах волн — в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне (которые ранее вносили серьезную лепту при исследовании подобных структур). Впрочем, нет сомнений, что это затруднение временное. Так, недавно открытый в ранней Вселенной блазар помог ученым приблизиться к разгадке сверхбыстрого роста черных дыр.