Астрономы обнаружили самого близкого представителя квазаров-«хотдогов» — гиперярких и сильно запыленных активных ядер галактик. W1904+4853 содержит сверхмассивную черную дыру, активно поглощающую вещество и окруженную пылевым коконом. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.
Hot DOG (Hot Dust-Obscured Galaxies) — редкий тип квазаров, чья светимость обусловлена активной сверхмассивной черной дырой. Считается, что такие гиперяркие, но сильно затемненные пылью системы возникают, когда крупные галактики сливаются между собой, что вызывает приток газа к центру новой системы, инициируя вспышку звездообразования и вызывая быстрый рост сверхмассивной черной дыры. Однако затем за счет увеличения излучения от активного ядра темпы притока газа в центр галактики падают и звездообразование тормозится, при этом черная дыра оказывается затемненной вытесненными из центра облаками газа и пыли, что дает большой поток излучения в инфракрасном диапазоне.
Группа астрономов во главе с Годуном Ли (Guodong Li) из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук сообщила, что обнаружила нового представителя квазаров-«хотдогов», получившего обозначение W1904+4853. Первоначально он был найден в архивных данных инфракрасного космического телескопа WISE, затем ученые анализировали мультиволновые данные наблюдений за ним при помощи ряда наземных и космических телескопов.
Красное смещение W1904+4853 составило 0,415, это самый близкий из известных квазаров такого типа. Звездная масса родительской галактики составляет около 30 миллиардов масс Солнца, а масса пыли — около 50 миллионов масс Солнца, она активно образует звезды со скоростью до 45 масс Солнца в год. Квазар гиперяркий, его болометрическая светимость составляет 11 триллионов светимостей Солнца, при этом в его излучении преобладает излучение горячей пыли, которая дает вклад в светимость на уровне 99 процентов.
W1904+4853 содержит сверхмассивную черную дыру с расчетной массой 108,4 масс Солнца, которая аккрецирует вещество со скоростью, близкой к пределу Эддингтона, и скрыта внутри пылевого кокона. Предполагается, что пока что активное ядро не оказывает существенного влияния на процесс звездообразования в родительской галактике. Ожидается, что W1904+4853 будет интересной целью для дальнейших наблюдений, в том числе при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб».
Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли паутину из шести галактик вокруг квазара в ранней Вселенной.