Найден самый древний блазар во Вселенной
Ученые изучили древнюю струю раскаленной плазмы и излучения, которую извергла невероятно далекая галактика в дни, когда Вселенная была молода
Если смотреть через огромную решетку — группу из 10 антенн радиотелескопа, простирающуюся от острова Санта-Крус в Атлантическом океане до гавайского острова Мауна-Кеа в Тихом океане — блазар выглядит как галактическое пятно томатного соуса на космической линзе. Однако на самом деле на фотографии в искусственных цветах запечатлен ярко-оранжевый плазменный поток, простирающийся примерно на 1600 световых лет — расстояние, которое не поддается никаким земным аналогиям.
По словам Кристианы Спингола, астронома из Болонского университета и ведущего автора недавней статьи, ученые не видят в ранней Вселенной столько блазаров, сколько должно быть согласно теоретическим расчетам.
«Среди различных сценариев это несоответствие может быть связано с тем, что далекие блазары имеют другие свойства, чем более близкие к нам: например, их струя движется медленнее, чем это происходит на локальном уровне», — пишет Спингола. «Если наши предположения верны, то окажется, что у близких и далеких блазаров разная природа ».
Подобные струи испускаются из центров галактик сверхмассивными черными дырами. Они формируют вокруг себя диски материи, иногда с невероятной скоростью выбрасывая струи вещества наружу. Эти галактические центры, называемые активными галактическими ядрами, также известны как квазары; когда излучаемые ими лучи ориентированы на нас, их называют блазарами.
Пару лет назад было обнаружено, что блазары являются источниками космических лучей сверхвысокой энергии, что превратило их из объекта интриги в ценный источник информации о ранней Вселенной. Впервые обнаруженный в марте 2020 года и лишь недавно описанный блазар под названием PSO J030947.49 + 271757.31 (сокращенно PSO J0309 + 27) находится в созвездии Овна, примерно в 12,8 миллиарда световых лет от Земли. Блазар является самым ярким по радиоволнам и вторым по яркости в рентгеновских лучах среди тех, что были созданы, когда Вселенная была моложе миллиарда лет. Это также самая далекая от нас галактика из известных науке, которая извергла подобную струю плазмы, а значит и сам блазар может считаться древнейшим во Вселенной – по крайней мере, пока не найдется еще более древний сородич.
«Эти свойства делают его идеальным объектом для изучения [активных ядер галактик] на космологических расстояниях», — пишет Спингола. «Мы очень мало знаем о молодой Вселенной, поэтому любая новая информация имеет решающее значение для лучшего понимания той эпохи».
Команда обнаружила, что струя блазара двигалась со скоростью в три четверти скорости света; необычная скорость, хотя и не самая высокая — другие блазары были зарегистрированы со скоростью более 90% скорости света.