Газовые гало помогли вырасти сверхмассивным черным дырам в ранней Вселенной
Астрономы, возможно, наконец разобрались в причинах активного роста сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. Оказалось, что этому способствовали обширные газовые гало, позволявшие галактикам как поддерживать активное звездообразование, так и питать свои центральные черные дыры, сообщается на сайте Европейской южной обсерватории. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.
Случаи обнаружения сверхмассивных черных дыр в галактиках, которые существовали через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, представляют для астрономов серьезную проблему, так как плохо вписываются в предполагаемую картину образования и эволюции галактик. Светимость подобных объектов обусловлена чрезмерной аккрецией газа на их центральные черные дыры, которые могли возникнуть при коллапсе массивных звезд и уже достигли масс более 109 масс Солнца, при значениях красного смещения z∼6. При этом их галактики-хозяева образуют сотни звезд в год, израсходовав при этом почти все запасы газа. Таким образом, перед учеными встала задача найти источник непрерывного пополнения свежего «топлива» для галактик, которыми могут быть потоки газа с температурой 104—105 кельвинов из межгалактической среды и/или из гало других галактик во время процесса слияния.
Группа астрономов во главе с Эмануэле Паоло Фарина (Emanuele Paolo Farina) из Института астрономии Общества Макса Планка опубликовала результаты обзора REQUIEM (Reionization Epoch QUasars InvEstigation with MUSE), в рамках которого при помощи приемника MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer), установленного на телескопе VLT (Very Large Telescope) в Чили, велись наблюдения 31 квазара со значениями красного смещения z от 5,7 до 6,6, что соответствует эпохе реионизации, когда возраст Вселенной составлял менее одного миллиарда лет.
Ученые смогли обнаружить вокруг 12 квазаров из выборки обширные гало из холодного плотного водорода, которые простираются на 100 тысяч световых лет от квазара, содержат запасы газа с массами в миллиарды масс Солнца и демонстрируют разнообразные эмиссионные свойства и структуры. Эти гало оказались связаны с квазарами, что подтверждает предположение, что именно они могут быть поставщиками газа для активных ядер галактик и способствовать росту сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы подтвердили роль галактик в реионизации ранней Вселенной, увидели древнейшее слияние галактик и обнаружили самую далекую радиогалактику.
Александр Войтюк
И увидел в ней белого карлика
Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» получил изображение планетарной туманности Кольцо. На снимке хорошо различимы белый карлик и сложная внутренняя структура туманности, возникшей при смерти звезды массивнее Солнца, сообщается на сайте Университета Манчестера. М57 (или Кольцо) находится на расстоянии 2,5 тысячи световых лет от Земли в созвездии Лиры и хорошо известна астрономам-любителям, так как ее достаточно легко найти и наблюдать в телескоп. Туманность образовалась на финальной стадии жизни звезды в несколько раз массивнее Солнца около четырех тысяч лет назад, когда красный гигант сбросил свои внешние оболочки в космос. В центре туманности находится углеродно-кислородный белый карлик, чье ультрафиолетовое излучение заставляет газ светиться. Группа астрономов под руководством Майка Барлоу (Mike Barlow) из Университетского колледжа Лондона и Ника Кокса (Nick Cox) из компании ACRI-ST опубликовала новое изображение туманности М57, полученное «Джеймсом Уэббом» при помощи камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam и набора узкополосных фильтров. На снимке хорошо заметен белый карлик, а также сложная внутренняя структура туманности, включающая в себя внешние линейные структуры, происхождение которых до конца не ясно. Также видны внутренние сгустки и узлы плотного газа, которые образовались при взаимодействии расширяющегося горячего газа с более холодным газом, выброшенным звездой ранее, и еще не разрушились звездным ветром от белого карлика. Некоторые из этих сгустков приобрели хвостатую форму. Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» рассмотрел туманность-бабочку вокруг очень молодой звезды.