Двойной квазар переквалифицировали в гравитационно линзированный квазар

Астрономы обнаружили новый далекий гравитационно линзированный квазар, получивший обозначение SDSS J0823+2418. Изначально считался кандидатом в двойной квазар, однако это не подтвердилось, так как два его компонента слишком схожи друг с другом. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.

Поиск и определение свойств двойных сверхмассивных черных дыр важны как для понимания механизмов формирования галактик, так и для обнаружения кандидатов в источники всплесков гравитационных волн. Такие пары могут образовываться после слияния галактик, когда в центре новой системы две черные дыры превращаются в гравитационно связанную двойную систему за счет динамического трения и взаимодействия с газом и звездами. В дальнейшем они все больше сближаются и в итоге сливаются воедино.

Считается, что пик активности слияний галактик и квазаров приходится на эпоху космического полудня (z ≈ 2, что соответствует возрасту Вселенной в 2-3 миллиарда лет). Однако, несмотря на длительные поиски, случаи открытия двойных квазаров, которые представляют собой ядра активных галактик, содержащих сверхмассивные черные дыры, немногочисленны.

Группа астрономов во главе с Арраном Гроссом (Arran C. Gross) из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне сообщила о результатах исследования нового интересного кандидата в двойной квазар SDSS J0823+2418 в эпоху космического полудня. Ученые анализировали данные мультиволновых наблюдений за системой, полученных наземными и космическими телескопами.

Первоначально кандидат был найден при анализе данных космического телескопа Gaia астрометрическим методом, получившим обозначение VODKA (Varstrometry for Off-nucleus and Dual Subkiloparsec AGN). Он применим для пар активных галактических ядер с прогнозируемым расстоянием между компонентами от пяти парсек до одного килопарсека и позволяет выявить сдвиг положения фотоцентра объекта, что может указывать на присутствие двух отдельных переменных источников излучения.

Красное смещение SDSS J0823+2418 составляет 1,8, предыдущие наблюдения позволили предположить, что он содержит два активных галактических ядра. Однако теперь исследователи определили, что соотношения потоков излучения от двух источников остается постоянным (1,25−1,45) при изменении длины волны на которой ведется наблюдение (оптический, ближний инфракрасный, ультрафиолетовый и радиодиапазоны). Это, в сочетании со сходством спектров квазаров и обнаружением кандидата в галактику переднего плана, говорит в пользу гипотезы о том, что перед нами не двойной квазар, а два изображения одного и того же квазара, созданные эффектом сильного гравитационного линзирования.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые нашли самый близкий квазар-«хотдог».