Астрономы из Массачусетского технологического института (MIT) и других учреждений обнаружили квазар J0439+1634, который начал мигать всего через 850 миллионов лет после Большого взрыва. Это открытие поднимает новые вопросы о формировании черных дыр и их активности в ранней Вселенной, предоставляя ценную информацию о первозданных космических явлениях.
ОТКРЫТИЕ ПЕРВОГО МИГАЮЩЕГО КВАЗАРА
Квазар J0439+1634 был замечен на изображении, полученном телескопом Hubble, где он появляется как фоновая галактика, исказенная светом передней галактики. Это изображение отражает состояние Вселенной 12.8 миллиарда лет назад, вскоре после Большого взрыва, который произошел 13.8 миллиарда лет назад. Исследование квазара позволило предположить, что за его ярким светом стоит огромная черная дыра с плоским аккреционным диском, что является характерным признаком для квазаров современности. Это вызывает вопросы о том, как такие объекты могли образоваться в такой ранний период существования космоса.
СУПЕРМАСШТАБНЫЕ ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ И ИХ РОЛЬ В КОСМОСЕ
В центре квазара J0439+1634 находится супермагнитная черная дыра, масса которой в миллиарды раз превышает массу нашего Солнца. Просто говоря, эта черная дыра служит «двигателем», который питает квазар. Плоская форма аккреционного диска удивляет астрономов, поскольку обычно предполагается, что черные дыры в ранней Вселенной находятся в более нестабильном состоянии. Они должны иметь более «пухлые» и хаотичные аккреционные диски, что указывает на активное их формирование.
Активная черная дыра поглощает материю из окружающего пространства через спиралевидную структуру, наполненную газом и пылью, нагретыми до высоких температур. Материал, накапливаясь и падая на черную дыру, радиирует огромное количество энергии, что и наблюдается как яркость квазара. Это подчеркивает факты о том, как черные дыры влияют на звездообразование и развитие галактик.
ПОИСК МИГАЮЩЕГО СВЕТА
Астрономы были уверены, что первые галактики будут стабилизироваться в своих формах примерно за миллиард лет. Однако на практике это предположение не подтвердилось, поскольку было обнаружено более 200 супермагнитных черных дыр в ранней Вселенной, которые выглядели как яркие точки. Чтобы получить представление об их окружении, астрономы использовали мигающий свет квазара.
Для обнаружения мигновения квазара J0439+1634 команде потребовалось преодолеть технические сложности, связанные с расстоянием и красным смещением. Для этого было необходимо наблюдать за далеким космосом в инфракрасном спектре, поскольку свет растягивается из-за расширения Вселенной. Ученые использовали данные миссии NEOWISE, которая проводила сканирование неба на протяжении 14 лет. В результате анализа данных удалось выявить мигновение квазара, которое оказалось с невероятной яркостью, как 12 триллионов солнц, а колебания яркости составили около 2 триллионов солнц.
ПЕРСПЕКТИВЫ ИЗУЧЕНИЯ РАННЕЙ ВСЕЛЕННОЙ
Наличие квазара с реагирующей черной дырой на таком раннем этапе времени поднимает важные вопросы о механизмах формирования черных дыр и их влиянии на галактики. По словам исследователей, это открытие проверяет существующие представления о галактической эволюции и предлагает новые направления для дальнейших исследований.
Ученые считают, что необходимо уделить внимание еще более ранним эпохам, чтобы понять, какие процессы могли привести к возникновению таких ярких квазаров, как J0439+1634. Эти исследования могут пролить свет на ранние стадии формирования галактик и механизмы, управляющие их эволюцией.