Астрономы обнаружили самый древний квазар
Международная группа астрофизиков под руководством Эдуарда Баньядоса (Eduardo Bañados) из Института Карнеги в Пасадене, штат Калифорния, определила расстояние до квазара (активного ядра галактики) J1342+0928. Оно оказалось равно 13,1 млрд световых лет, что делает J1342+0928 самым далеким и самым старым известным квазаром; он существовал уже через 690 миллионов лет после Большого взрыва. «Если бы Вселенная была 50-летним человеком, то излучение, которое дошло до нас от J1342+0928, можно было бы уподобить фотографии этого человека, сделанной, когда ему было всего два с половиной года», — поясняет Баньядос.
Этот период истории Вселенной называется эпохой реионизации (500-800 миллионов лет после возникновения материи). В это время зажглись первые звезды; их излучение оторвало электроны от ядер атомов водорода в межзвездном пространстве, сообщив последним заряд; к концу эпохи реионизации большая часть межзвездного вещества превратилась из нейтральных атомов в ионы. Температура газового облака вокруг J1342+0928 указывает на то, что часть вещества в нем все еще нейтральна.
Сегодня ученые склоняются к мысли о том, что квазары представляют собой аккреционные диски сверхмассивных черных дыр (но это еще неточно). Квазары — самые яркие объекты во Вселенной, их светимость порой превышает суммарную светимость всех звезд их родных галактик; J1342+0928 излучает, как 400 миллиардов Солнц. Масса их тоже огромна: у J1342+0928 она, например, составляет 800 миллионов солнечных масс.
При этом J1342+0928 только немногим меньше квазара, который считался самым старым до него; тот весил как два миллиарда Солнц, а возраст его составлял 12,9 миллиарда лет; он сформировался максимум спустя 770 миллионов лет после Большого взрыва.
По современным представлениям, на момент формирования черная дыра весит не больше коллапсировавшей звезды; ее масса может составлять сотни солнечных масс, но не миллионы; дополнительную массу черные дыры набирают, притягивая окружающее вещество. На это уходят сотни миллионов лет, поэтому ученые пока не могут объяснить огромную массу квазаров эпохи реионизации.
Статьи опубликованы в журналах Nature и Astrophysical Journal Letters.
