Астрономы открыли самый далекий радиогромкий квазар

Астрономы открыли самый далекий на сегодняшний день радиогромкий квазар, который существовал во времена, когда возраст Вселенной составлял 780 миллионов лет. В его центре находится сверхмассивная черная дыра с массой в 290 миллионов масс Солнца. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal, кратко о ней рассказывается на сайте Европейской южной обсерватории.

Квазары (или квазизвездные объекты) представляют собой ядра далеких галактик на ранней стадии формирования. Активность ядер связана со сверхмассивными черными дырами, которые поглощают вещество из аккреционного диска и способны порождать релятивистские джеты. Поиски новых квазаров и их исследования позволяют проверить теории формирования сверхмассивных черных дыр, а также роль джетов в эволюции галактик.

Несмотря на то, что число астрономических объектов, найденных при значениях красного смещения z>6, резко увеличилось за последние несколько лет, на сегодняшний день астрономам было известно лишь три далеких радиогромких квазара, которые обладают джетами, интенсивно излучающими в радиодиапазоне. Всего же джеты обнаруживаются у порядка 10 процентов объектов от всей популяции квазаров, они  интересуют ученых как указатели на области с большой плотностью вещества, которые могут быть прародителями скоплений галактик, наблюдаемых в современной Вселенной, а также позволяют наложить ограничения на свойства частиц темной материи.

Группа астрономов во главе с Киаррой Маззучелли (Chiara Mazzucchelli) из Европейской южной обсерватории и Эдуардо Баньядосом (Eduardo Bañados) из Института астрономии Общества Макса Планка сообщила об открытии самого далекого на сегодня радиогромкого квазара P172+18. Первоначально он был найден в 2015 году в ходе обзоров неба Pan-STARRS1 и FIRST (Faint Images of the Radio Sky at Twenty cm), дальнейшие наблюдения за квазаром при помощи Магеллановых телескопов, Большого бинокулярного телескопа, телескопа VLT (Very Large Telescope), Северного оптического телескопа, обсерватории Кека и системы радиотелескопов VLA (Very Large Array) подтвердили его природу и помогли определить ряд свойств.

Значение красного смещения для P172+18 составило z=6,823, что означает, что квазар существовал во времена, когда возраст Вселенной был равен всего 780 миллионам лет. Он представляет собой ядро галактики, которое содержит сверхмассивную чёрную дыру с массой 2,9×10⁸ масс Солнца, активно поглощающую вещество. Размер ближней зоны (области, где межгалактический газ ионизирован ультрафиолетовым излучением квазара) P172+18 оценивается в шесть мегапарсек, что говорит о том, что время жизни этого квазара превышает среднее время жизни популяции квазаров при z>6. Кроме того, стоит отметить, что P172+18 является объектом с одним из самых быстрых темпов аккреции вещества на черную дыру, что соответствует суперэддингтоновскому режиму.

Астрономы считают, что существует еще немало далеких радиогромких квазаров, а их исследования могут помочь понять, как именно черные дыры в ранней Вселенной смогли быстро дорастать до сверхмассивных масштабов за достаточно короткие сроки.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы нашли рекордно далекий квазар и кандидата в самую далекую галактику.

Александр Войтюк