Ученые обнаружили редкую реликвию из ранней вселенной: самую дальнюю известную сверхмассивную черную дыру. Этот съедобный зверь в 800 миллионов раз превосходит массу нашего Солнца, что удивительно велико для его молодого возраста. Исследователи сообщают об обнаружении в журнале Nature.
«Эта черная дыра значительно больше, чем мы ожидали, всего за 690 миллионов лет после Большого взрыва, которая бросает вызов нашим теориям о том, как образуются черные дыры», - сказал соавтор исследования Дэниел Стерн из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния.
Астрономы объединили данные из широкомасштабного инфракрасного исследователя NASA с наземными исследованиями для определения потенциальных удаленных объектов для изучения, а затем следовали телескопами Магеллана из Обсерваторий Карнеги в Чили. Астроном Карнеги Эдуардо Баньядос предпринял попытку определить кандидатов из сотен миллионов объектов, которые WISE (инфракрасный исследователь NASA) обнаружил, что было бы достойно продолжения работы с Магелланом.
Для черных дыр, которые становятся настолько большими в ранней Вселенной, астрономы предполагают, что должны существовать особые условия для быстрого роста, но основная причина остается загадочной.
Недавно найденная черная дыра - это жадно поглощающее материю в центре галактики - явление, называемое квазаром. Этот квазар особенно интересен, потому что он исходит из того времени, когда Вселенная только начинала появляться из темных веков. Это открытие предоставит фундаментальную информацию о Вселенной, когда она составляет всего 5 процентов от ее нынешнего возраста.
«Квазары являются одними из самых ярких и самых дальних известных небесных объектов и имеют решающее значение для понимания ранней вселенной», - сказал соавтор Брэм Венеманс из Института астрономии им. Макса Планка в Германии.
Вселенная начиналась в горячем супе частиц, которые быстро разрастались в период, называемый инфляцией. Примерно через 400 000 лет после Большого взрыва эти частицы охлаждались и сливались в нейтральный водородный газ. Но вселенная оставалась темной, без каких-либо светящихся источников, пока гравитация не конденсировалась в первые звезды и галактики. Энергия, выделяемая этими древними галактиками, заставляла нейтральный водород возбуждаться и ионизироваться. С того времени газ остается в этом состоянии. После, фотоны могли свободно путешествовать по всему пространству. Это тот момент, когда Вселенная стала прозрачной для света.
Большая часть водорода, окружающего вновь открытый квазар, является нейтральной. Это означает, что квазар не только самый далекий - это также единственный пример, который мы можем видеть, прежде чем вселенная станет реионизированной.
«Это был последний крупный переход Вселенной и один из современных границ астрофизики», - сказал Бансадос.
Расстояние квазара определяется тем, что называется его красным смещением, измерением того, насколько длина волны его света растягивается расширением Вселенной до достижения Земли. Чем выше красное смещение, тем больше расстояние, а дальнейшие назад астрономы ищут во времени, когда они наблюдают за объектом. Этот недавно открытый квазар имеет красное смещение 7,54, основанное на обнаружении выбросов ионизированного углерода из галактики, в которой находится массивная черная дыра. Это означает, что нам понадобилось более 13 миллиардов лет для света от квазара, чтобы добраться до нас.
Ученые предсказывают, что небо содержит от 20 до 100 квазаров таких же ярких и таких же отдаленных, как этот квазар. Астрономы с нетерпением ожидают миссии Евклида Европейского космического агентства, которая имеет значительное участие НАСА и широкомасштабную миссию NASA по инфракрасному обследованию (WFIRST), чтобы найти больше таких отдаленных объектов.
Спасибо за прочтение, дорогой читатель, не забудь поддержать лайком если понравилась статья и подписаться на канал, чтобы не пропускать ничего интересного про космос.
