Астрономы смогут увидеть галактики, затмеваемые квазарами

Светимость квазаров — самых ярких объектов во Вселенной — настолько высока, что они затмевают собой галактики, в которых находятся. Но телескоп «Джеймс Уэбб», запуск которого планируется в следующем году, поможет увидеть эти галактики.

Квазары — мощные источники излучения, расположенные в центрах галактик. Их излучение настолько мощное, что затмевает все звезды вокруг. Астрономы выяснили, что телескоп «Джеймс Уэбб» сможет разглядеть галактики, которые скрывают квазары.

В центре каждого квазара расположена сверхмассивная черная дыра, которая притягивает к себе огромную массу газа и пыли. Падая в черную дыру, это вещество разогревается до высоких температур и начинает светиться в широком диапазоне длин волн. Для некоторых далеких квазаров это свечение настолько сильное, что не позволяет получить информацию о галактике, в которой расположен объект — ее попросту оказывается не видно из-за свечения, исходящего от сияющего аккреционного диска черной дыры.

Между тем, информация о родительских галактиках квазаров очень важна для исследователей. С ее помощью астрономы надеются понять, насколько быстро могут расти черные дыры и существует ли связь между массой галактики и массой черной дыры. Ответить на эти вопросы сложно по ряду причин. В частности, чем дальше галактика, тем сильнее ее излучение смещается в область более длинных волн из-за расширения Вселенной. В результате ультрафиолетовый свет от аккреционного диска черной дыры или молодых звезд галактики становится инфракрасным.

Не так давно астрономы решили использовать детекторы телескопа «Хаббл», чтобы зафиксировать инфракрасное излучение от галактик, в которых расположены квазары. Однако сделать это не удалось. Теперь специалисты NASA надеются получить больше данных с помощью телескопа «Джеймс Уэбб», который агентство планирует запустить в 2021 году.

Чтобы определить, сможет ли «Уэбб» увидеть родительские галактики, астрономы провели компьютерное моделирование с помощью ранее разработанной программы BlueTides. Эта программа предназначена для изучения формирования и эволюции галактик и квазаров в первый миллиард лет после Большого взрыва. Ученые обнаружили, что галактики с квазарами, как правило, имеют диаметр в 30 раз меньше Млечного Пути, а массу — примерно как у нашей галактики.

Затем астрономы использовали эти симуляции, чтобы определить, что увидят камеры «Уэбба», когда будут просматривать участки неба с квазарами. Оказалось, что будущий телескоп сможет увидеть родительские галактики некоторых далеких квазаров.