Астрономам попался кандидат в сливающийся двойной квазар эпохи Реионизации

Астрономы обнаружили нового кандидата в двойной квазар, который также стал одной из самых далеких систем такого рода, существовавших в эпоху Реионизации. Предполагается, что пара ядер находится в состоянии активного слияния друг с другом. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Квазары со значениями красного смещения более шести представляют собой важные цели для исследований эпохи Реионизации, когда во Вселенной рождались и эволюционировали первые галактики, а также росли сверхмассивные черные дыры. Особую ценность представляют двойные квазары, возникающие при слиянии галактик, и представляющие собой пару медленно сближающихся сверхмассивных черных дыр, активно подпитываемых окружающим газом, однако к настоящему времени был известен лишь один кандидат в двойной квазар в эпоху Реионизации.

Группа астрономов во главе с Ёсики Мацуокой (Yoshiki Matsuoka) из Университета Эхиме сообщила о случайном открытии нового кандидата в двойной квазар. Оно было сделано в ходе анализа снимков и спектров, полученных наземным телескопом «Субару» в рамках программы SHELLQs (Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars), а также данных спектроскопических наблюдений телескопа «Джемини-Север».

Первоначально источник HSC J121503.42-014858.7 считался кандидатом в квазар эпохи Реонизации, для которого красное смещения составило z = 6,053. Однако затем ученые обнаружили рядом с ним нечеткий источник излучения HSC J121503.55-014859.3 на аналогичном красном смещении и исключили возможность того, что эти два источника представляют собой гравитационно линзированные изображения одного и того же квазара.

Болометрические светимости квазаров в паре составляют 6,2 и 4,1 × 10⁴⁵ эрг в секунду, а спектры демонстрируют широкие и четкие эмиссионные линии Лайман-альфа. Предварительные оценки говорят о почти схожих по массе сверхмассивных черных дырах в квазарах, на уровне 10^8,1 масс Солнца, коэффициенты Эддингтона (связывают болометрическую светимость квазара с эддингтоновской светимостью) для них составляют 0,4 и 0,3. Исследователи заметили мостообразную перемычку между компонентами, а также другие протяженные структуры в системе, что указывает на то, что пара находится в состоянии слияния, с расстоянием между квазарами в примерно 39 тысяч световых лет.

Не все объекты в космосе классифицируются изначально правильно — некоторые двойные квазары все же могут быть обычными линзированными квазарами.