По мнению исследователей, это самая быстрорастущая черная дыра за последние 9 миллиардов лет. Его активность настолько безумна, что она излучает многоволновой свет, который распространяется по всей Вселенной.
Черная дыра называется SMSS J114447.77-430859.3, для краткости — J1144. Анализ ее свойств показывает, что свету, излучаемому из ее окрестностей, потребовалось около 7 миллиардов лет, чтобы достичь нас. Открытие группы ученых скоро будет опубликовано в журнале «Publications of the Astronomical Society of Australia», а сейчас доступно в базе препринтов arXiv (arXiv: 2206.04204).
Незамеченный колосс
Этот гигантский квазар долгое время оставался незамеченным. Все из-за того, где он расположен — на 18 градусов выше плоскости галактики. Предыдущие поиски квазаров пропустили его, так как проходили в 20 градусах выше диска Млечного Пути.
"Небольшое историческое невезение стало нашим счастьем, — говорит астроном Кристофер Онкен из Австралийского национального университета. — Поиск удаленных объектов становится очень трудным, если смотреть вблизи диска Млечного Пути. Там так много звезд переднего плана, что очень сложно найти слабые источники фотонов, — объясняет он.
Другая команда ранее использовала ультрафиолетовый спутник для поиска подобных объектов на небе, но J1144 оказался в небольшой бреши, которую пропустили. Этот источник настолько яркий, что был обнаружен даже на фотографиях неба, сделанных еще в 1901 году. Можно сказать, что квазар прятался у всех на виду.
Очень яркий объект
Помимо взрывов сверхновых, испускающих гамма-всплески, квазары — самые яркие одиночные объекты во Вселенной. Это компактные источники непрерывного электромагнитного излучения, своего рода активное галактическое ядро, питаемое сверхмассивной черной дырой.
Их яркость обусловлена интенсивной и очень быстрой аккрецией вещества сверхмассивной черной дырой. Материя возникает из огромного диска пыли и газа, который стекает в черную дыру, как вода в канализацию. Из-за сильного трения и гравитации этот материал излучает очень яркий свет.
Кроме того, астрономы считают, что часть материи может быть направлена и ускорена вдоль силовых линий магнитного поля вокруг внешней части черной дыры к полюсам, откуда она выбрасывается в космос в виде плазменных струй. При взаимодействии этих струй с газом возникают радиоволны.
Странный объект
Есть что-то странное в J1144. Квазары с таким же уровнем активности можно найти, но гораздо раньше в истории Вселенной, которая насчитывает около 13,8 миллиарда лет.
Около 9 миллиардов лет назад эта бешеная активность квазара утихла, что сделало J1144 интересным объектом. Квазар настолько яркий, что любители с домашними телескопами могут увидеть его визуально.
"Эта далекая сверхмассивная черная дыра настолько необычна, что, хотя об этом никогда нельзя говорить, я не думаю, что мы найдем еще один подобный объект, — говорит астроном ANU Кристиан Вольф. В основном мы исследовали все области неба, где могут скрываться подобные объекты", — объясняет он.
Открытие дало толчок к поиску и составлению описи ярких квазаров. Команда уже подтвердила существование 80 подобных объектов, еще сотни кандидатов ожидают анализа. Астрономы близки к составлению полной инвентаризации ярких квазаров во Вселенной.
Понимание квазаров
Ученые надеются, что новые открытия помогут им лучше понять механизм образования квазаров. "Возможно, за ним скрывается столкновения между огромными галактиками. Также возможно, что что-то особенное в среде вокруг черной дыры или в ней самой заставляет ее высвобождать гораздо больше энергии из вещества, которое она накапливает, — объясняет Онкен.
Кроме того, поскольку квазары очень яркие, можно анализировать исходящий от них свет, чтобы получить информацию о газе, дрейфующем между галактиками, — говорит Онкен.
Это может показать поток газа вокруг самой галактики Млечный Путь, что даст нам лучшее понимание внегалактической среды.