Самый старый квазар во Вселенной обнаружен на расстоянии 13 миллиардов световых лет от Земли

Астрономы обнаружили самый далекий из известных источников радиоизлучения во Вселенной: поглощающую галактики сверхмассивную черную дыру.

Иллюстрация художника самого удаленного одиночного источника радиоизлучения во Вселенной, квазара, известного как P172+18. (Фотография предоставлена: ESO/M. Kornmesser)

Астрономы обнаружили самый далекий и древний источник радиоизлучения в известной Вселенной. Этот источник - один из самых мощных ускорителей частиц во Вселенной: квазар, находящийся на расстоянии 13 миллиардов световых лет от Земли и извергающий струи частиц почти со скоростью света.

Квазары - одни из самых старых, самых далеких, самых массивных и ярких объектов во Вселенной. Они образуют ядра галактик, где быстро вращающаяся сверхмассивная черная дыра пожирает всю материю, которая не может вырваться из ее гравитационного захвата. В то время как черная дыра пожирает эту материю, она также выбрасывает огромное количество излучения, которое в совокупности может быть более чем в триллион раз ярче самых ярких звезд, что делает квазары самыми яркими объектами в наблюдаемой Вселенной.

"Учитывая, что эти объекты настолько светящиеся, их можно наблюдать очень далеко", - сказала в интервью Live Science Кьяра Маццуккелли, которая руководила открытием вместе с Эдуардо Баньядосом. "Когда галактики, подобные Млечному Пути, слишком тусклы для обнаружения и изучения на таких расстояниях, мы можем использовать эти очень светящиеся квазары для изучения того, когда Вселенная была очень молодой. Мы говорим о времени, когда формировались первые звезды и галактики".

В частности, этот квазар, названный P172+18, является реликтом, возникшим примерно через 780 миллионов лет после Большого взрыва, и дает представление об одной из самых ранних эпох Вселенной - эпохе реионизации. В начале этого периода Вселенная была покрыта темной пеленой в основном однородного облака водородного газа. Ученые называют это время темными веками Вселенной, поскольку большая часть излучаемого света быстро поглощалась нейтрально заряженным газом. В конце концов, под действием гравитации первобытный газ превратился в первые звезды и квазары, которые начали нагревать и ионизировать окружающие газы, пропуская свет.

Маццуккелли, астроном Европейской южной обсерватории в Чили, и Баньядос, астроном Института астрономии Макса Планка в Германии, впервые заметили квазар, используя Магеллановы телескопы в обсерватории Лас-Кампанас в Чили. Они наблюдали характерный радиосигнал, оставленный мощными струями частиц, вырывающимися сверху и снизу черной дыры.

Обратите внимание: Что больше Вселенной (рассказ).

Сверхскоростные частицы излучают огромное количество радиоволн. Ученые называют такие квазары "радиогромкими" и считают, что струи ускоренных частиц, которые наблюдаются только в 10% квазаров, играют ключевую роль в эволюции ранних галактик.

Дальнейшие наблюдения с помощью телескопов, включая обсерваторию Кека на Гавайях и Очень большой телескоп в Чили, показали, что P172+18 почти в 300 миллионов раз массивнее Солнца и относится к самым быстрорастущим квазарам из когда-либо обнаруженных. Проблема в том, что ученые не знают, как черная дыра стала такой массивной на столь раннем этапе существования Вселенной. Радиоизлучение может быть объяснением.

"Теоретические исследования говорят, что наличие радиоструй может увеличить скорость, с которой черная дыра поедает материю, что означает, что они могут позволить черной дыре расти гораздо быстрее и может объяснить, почему [черные дыры] так рано стали такими массивными", - сказал Маццуккелли. "В то же время, радиоизлучение может также влиять на окружающую квазар галактику, воздействуя на процесс формирования звезд".

Однако, возможно, питательное бешенство черной дыры продолжалось недолго. Когда астрономы сравнили свои последние наблюдения с обзором неба, сделанным более двух десятилетий назад, они обнаружили, что квазар потерял половину своей яркости, что свидетельствует о том, что квазар, возможно, находится на последних стадиях своей жизни.

Маяки в темноте

Маццуккелли описал квазары как далекие фонарики, освещающие определенное время и пространство в истории Вселенной. Каждый новый обнаруженный квазар показывает еще один участок в хронологии между Большим взрывом и Вселенной, которую мы видим сегодня. Она надеется, что в будущем исследовательская группа найдет еще много близлежащих квазаров.

Фактически, вскоре после открытия P172+18 астрономы обнаружили второй маяк радиоволн поблизости. Если дальнейшие наблюдения подтвердят, что этот сопутствующий радиоисточник находится на том же расстоянии, что и квазар, то это может быть самая удаленная пара активных галактик из когда-либо обнаруженных. Исследователи надеются, что телескопы, такие как космический телескоп НАСА имени Джеймса Вебба, смогут определить точное расстояние до радиоисточника.

Поддержите сайт лайком и комментарием! Подписывайтесь - Вам у нас понравится!

А Вы что думаете по этому поводу?

Поделитесь в комментариях!

#космос #космос исследования #вселенная #земля #солнце #квазар #квазары #большой взрыв #исследования #астрономия

Больше интересных статей здесь: Космос.

Источник статьи: Самый старый квазар во Вселенной обнаружен на расстоянии 13 миллиардов световых лет от Земли.