Астрономы нашли квазар с самым ярким радиоизлучением в молодой Вселенной
Астрономы обнаружили квазар с самыми ярким радиоизлучением в молодой Вселенной. Свет от него шел до Земли 13 миллиардов лет, сообщается в журнале The Astrophysical Journal Letters. Полученное учеными изображение показало, что квазар состоит из трех отдельных компонентов, которые могут быть частью джета, сообщается на сайте Национальной Радиоастрономической Обсерватории США.
Квазары представляют собой активные ядра галактик, в центре которых находится сверхмассивная черная дыра. Она поглощает окружающий газ и пыль, формируя из них массивный аккреционный диск. Так как черная дыра не может сразу поглотить все вещество, его часть выбрасывается космос в виде джета, состоящего из разогнанных до околосветовых скоростей частиц. Эти частицы светятся в разных диапазонах электромагнитного спектра, причем настолько ярко, что квазары считаются одними из самых ярких источников в видимой Вселенной.
Группа астрономов под руководством Эдуардо Баньадоса (Eduardo Bañados) изучала объект PSO J352.4034—15.3373 (P352-15), выбранный из каталога Pan-STARRS1. Наблюдения на телескопе в обсерватории Лас-Кампанас позволили выяснить, что это квазар с красным смещением z = 5,84. Его положение на небе совпадало с местоположением яркого одиночного радиоисточника, ранее обнаруженного индийским телескопом Giant Metrewave Radio Telescope. С помощью дополнительных наблюдений ученые подтвердили, что два объекта связаны между собой.
Затем астрономы получили снимок P352-15 с помощью радиоинтерферометра VLBA, принадлежащего Национальной радиоастрономической обсерватории США. Оказалось, что квазар состоит из трех отдельных компонентов, два их которых показывают дальнейшее разделение. Составляющие квазара удалены друг от друга примерно на 5000 световых лет.
Исследователи выдвинули две гипотезы, объясняющие, почему квазар состоит из нескольких фрагментов. Согласно первой, на краю снимка мы видим ядро квазара, соответствующее расположению сверхмассивной черной дыры, а два других ярких пятна — части одностороннего джета. Другая гипотеза говорит о том, что ядро находится в центре, а другие объекты — два потока частиц, выбрасываемых в противоположных направлениях с околосветовыми скоростями. Однако поскольку один из крайних объектов находится ближе остальных к квазару, как показывают наблюдения в видимом диапазоне, первый вариант считается предпочтительным.
Астрономы отмечают, что P352-15 очень яркий объект — он почти в 10 раз ярче остальных квазаров той эпохи. «Мы видим P352-15 таким, какой он был, когда Вселенной не исполнилось и миллиарда лет, тогда ее возраст составлял семь процентов от текущего. Это время близко к концу эпохи, когда первые звезды и галактики реионизировали атомы нейтрального водорода, наполнявшие окружающее пространство. Дополнительные наблюдения могут позволить нам использовать квазар как фоновую лампу, которая поможет нам измерить количество нейтрального водорода, оставшегося в те времена», — комментирует Эммануэль Момджиан (Emmanuel Momjian), один из авторов работы.
Первый квазар, получивший название 3C273, был обнаружен около 50 лет назад. Недавно ученые выяснили, то он превышает теоретически допустимую яркость по меньшей мере в 10-40 раз.
Кристина Уласович
Такие галактики могли ускользать от обнаружения
Наземный радиотелескоп ASKAP помог астрономам обнаружить два новых кандидата в галактики с полярными кольцами. Это спиральные галактики, окруженные потенциальными кольцевыми структурами из атомарного водорода. Предполагается, что такие системы должны встречаться гораздо чаще, чем считалось ранее. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. В отличие от типичных галактик галактики с полярными кольцами обладают кольцом или диском, ориентированным почти перпендикулярно основному диску галактики. Таким образом, они вмещают в себя две кинематически выделенные подсистемы. Впервые за ними пронаблюдали во второй половине прошлого века, и находят их достаточно редко. При этом в полярной структуре наблюдается интенсивный процесс звездообразования, а сами они могут возникать при взаимодействии и слиянии галактик. Исследования галактик с полярными кольцами важны для понимания эволюции структуры галактик при их взаимодействиях друг с другом, а также для оценки формы гало темной материи вокруг них. Группа астрономов во главе с Натаном Дегом (Nathan Deg) из Университета Куинс в Кингстоне сообщила об открытии двух новых кандидатов в галактики с полярными кольцами NGC 4632 и NGC 6156, сделанном в ходе анализа первого каталога данных обзора галактик южного полушария небесной сферы WALLABY (Widefield ASKAP L-band Legacy All-sky Blind surveY), проводившегося при помощи наземного радиотелескопа ASKAP. NGC 4632 представляет собой спиральную галактику в созвездии Девы, а NGC 6156 — спиральную галактику с перемычкой, расположенную в созвездии Южного Треугольника и относящуюся к ярким инфракрасным галактикам. У обеих галактик обнаружили аномальную газовую компоненту из атомарного водорода, которая содержит около половины от всего атомарного водорода в каждой из систем. Также эта компонента хорошо отделена от основного тела галактик и наклонена почти под прямым углом к дискам галактик, что позволяет предположить наличие полярных колец, а не искривленных дисков или колец под промежуточным углом. Тем не менее, галактики останутся кандидатами в галактики с полярными кольцами до тех пор, пока не будут проведены более сложные компьютерные моделирования, охватывающие большее разнообразие возможных галактических кольцевых структур. В случае NGC 6156, которая активно образует звезды, необходимо также проанализировать альтернативные пути возникновения аномальной газовой компоненты. Это может происходить, например, из-за оттока вещества после взрывов сверхновых или деформации галактики из-за эпизода аккреции. Исследователи также отмечают, что эти два открытия позволяют предположить, что галактики с полярными кольцами должны встречаться чаще, чем ожидалось. Во-первых, обнаружение полярных колец может быть затруднено из-за их низкой поверхностной яркости, во-вторых, большинство полярных колец обнаружено в оптическом диапазоне вокруг эллиптических или линзовидных галактик, тогда как новооткрытые структуры найдены у спиральных галактик, что может указывать на предвзятость при отборе целей для наблюдений. Ранее мы рассказывала о том, как галактика с полярным кольцом превратила соседку в веретено.
