Астрономы удвоили число древних квазаров

Группа американских астрономов открыла 63 квазара — ядер галактик, содержащих сверхмассивную чёрную дыру, активно поглощающую вещество. Все они возрастом более 12,8 миллиарда лет. Столь чрезвычайная древность этих объектов означает, что они являются первыми в своём роде в истории Вселенной. Соответствующая статья вскоре будет опубликована в The Astrophysical Journal Supplement Series, кратко о ней сообщается на сайте Университета Карнеги.

Квазары представляют собой активные ядра галактик, видимые за миллиарды световых лет. В настоящий момент рассматривается лишь один возможный кандидат на роль такого мощного источника излучения — сверхмассивная чёрная дыра. Подобное тело, если оно окружено значительным количеством газа и пыли, поглощает их так активно, что образует огромный светящийся аккреционный диск. Материя в нём разогревается до многих тысяч градусов и начинает излучать в различных диапазонах вплоть до рентгеновского. Средний квазар по мощности излучения часто превышает сразу все звёзды нашей галактики.

В новом исследовании с помощью анализа данных различных телескопов, включая Очень Большой телескоп (Very Large Telescope), удалось выявить сразу 63 квазара с крайне большим красным смещением, соответствующим по возрасту периоду не менее чем в 12,8 миллиарда лет. Такие объекты являются самыми далёкими изо всех, которые удавалось когда-либо наблюдать астрономам. Любые другие точечные космические объекты на таком расстоянии слишком тусклы, чтобы их можно было увидеть современными средствами.

До выхода данной работы астрономам было известно всего около семи десятков квазаров. Новые открытия, изложенные в статье, почти удвоили их число. А сам факт их существования в столь древнем прошлом является загадкой и требует отдельной интерпретации. Дело в том, что, по современным представлениям, образование сверхмассивных чёрных дыр требует длительного времени. Поскольку ещё 13,8 миллиарда лет назад никакого газа во Вселенной не было, его образование, складывание газовых облаков и их схлопывание в первые звёзды потребовало бы большого срока. Первые чёрные дыры могли возникнуть только после этого: до образования звёзд им просто не откуда было брать материю для роста.

Вновь найденные квазары убедительно показывают, что активные ядра галактик — а значит, и сверхмассивные чёрные дыры — были распространённым явлением уже в ранней Вселенной. Это требует от теоретиков корректировки моделей формирования крупных чёрных дыр таким образом, чтобы можно было объяснить, как они сформировались и начали активно расти в первые же сотни миллионов лет после Большого взрыва.