Астроном збентежений своїм відкриттям потужного квазара з раннього Всесвіту

Нещодавно відкрита надмасивна чорна діра, віддалені від Землі на 13 мільярдів світлових років, може в кінцевому підсумку дати нам цінну інформацію про формування Всесвіту. Тим часом, в основному, це просто заплутало Едуардо Баньядоса - астронома з обсерваторій Інституту Карнегі, який його знайшов. Він описує свою приголомшливу роботу на цьому тижні в парі паперів у Росії Астрофізичний журнал і Листи астрофізичних журналів.

"Є, можливо, 200 квазарів, які знаходяться на подібних відстанях, але особливість цього об'єкта в тому, що вона надзвичайно яскрава в радіохвилях", - сказав Банядос. Обернено. Квазар - це галактика з надмасивною чорною дірою у своєму центрі, яка постійно всмоктує і виплескує зоряні уламки у вигляді частинок високої енергії. Ті частинки, що рухаються наближено до швидкості світла, настільки гарячі, що вони зазвичай випромінюють багато світла і радіохвиль, що з'являються дуже яскраво від Землі. Але це було ненормально.

“Чесно кажучи, на початку я не вірив, що це відбувається з квазару”, - каже Банядос. - Це було занадто сильно. Я ніколи не бачив такого сильного радіовипромінювача, коли всесвіт був настільки молодий ». За його словами, це найяскравіший квазар з раннього Всесвіту з коефіцієнтом десять.

Той факт, що радіохвилі, що виходять від цієї надмасивної чорної діри - яка утворює квазар, позначений PSO J352.4034-15.3373 (P352-15), разом з галактикою, що втягується в її орбіту - надзвичайно "голосні" або "яскраві" означає, що Сам квазар був нетипово щільний і активний для того, що існувало на початку формування Всесвіту.Протягом першого мільярда років - епохи рейонізації - гігантські зірки від 30 до 300 разів більше, ніж наше Сонце, почали освітлювати велику темряву і, в процесі цього процесу, знову підживлювали більшу частину інертного водню, який виходив з великий вибух. P352-15 може мати порівнянний рівень яскравості з тими зірками, але це набагато більше, ніж у 300 разів більше нашого сонця.

«Як ви можете сформувати надмасивну чорну діру, яка, як і мільярд разів більше маси Сонця, менше за мільярд років?» Баньядос продовжує запитувати себе. - Це дуже важко.

Після знаходження квазара Баньядос співпрацював з Еммануелем Момцзяном з Національної обсерваторії радіоастрономії (NRAO) в Сокорро, штат Нью-Мексико, з метою використання дуже довгого базового масиву (VLBA) Національного наукового фонду, щоб отримати кращий погляд на пекло P352- 15 насправді є (або був). Результати цієї роботи були опубліковані на цьому тижні в Росії Астрофізичний журнал і Листи астрофізичних журналів.

З деякою роботою, VLBA виробляється чіткий радіо-основі візуалізації квазара, який має три основні компоненти з деякими окремими особливостями своїх власних. Загальна відстань між цими трьома компонентами становить приблизно 5000 світлових років. "Crisp", тут, є відносним; Ваш пробіг може змінюватися.

Він і його колеги мають дві ідеї про те, що може відбуватися з P352-15. В одній інтерпретації вони бачать яскраве ядро ​​до надмасивної чорної діри в центрі, з двома іншими видимими частинами - струменями частинок, які він виробляє в протилежних напрямках один від одного. З іншого боку, ядро ​​чорної діри знаходиться на одній стороні і дві струменя частинок рухаються в одному напрямку, концентрично.

Команда сподівається, що це останній випадок, оскільки це означає, що вони потенційно можуть спостерігати за цим одностороннім струменем, оскільки він розширюється протягом кількох років. "Цей квазар може бути самим віддаленим об'єктом, в якому ми могли б виміряти швидкість такого струменя", - сказав Момджян у підготовленому твердженні.

Незважаючи на те, що квазари за визначенням є поєднанням надмасивної чорної діри і галактики, вона споживає - і що чорні діри викидають великі, яскраві, радіовипромінюючі струмені частинок зі швидкістю світла - лише близько 10 відсотків квазарів, один з них - сильні радіовипромінювачі. Принаймні зараз, ніхто в полі не знає, чому.

"Це дуже активна сфера досліджень, і ми досі не маємо чіткої відповіді", - каже Банядос. «Кожен раз, коли ми знаходимо систему з квазарами, це головоломка. Ми не знаємо, як їх формувати."

Просуваючись вперед, група сподівається скористатися цим новим квазаром для вивчення “ролі радіо-струменів для формування і зростання надмасивних чорних дір” - саме так ви могли б сказати інституту, що написав грант, про неспокійний факт, що P352-15 повністю трахається з тим, як астрофізики вважали, що ці небесні об'єкти були сформовані.

«Цей реактивний літак повинен бути близько 10 тисяч років», - каже Баньядос, - це звучить як багато для нас, але для створення надмасивної чорної діри менш ніж за 10 тисяч років - це велика проблема для теорії надмасивних чорних дір."

Таким чином, цей новий квазар міг би розповісти нам багато про те, як формувався молодий всесвіт або що відбувалося в ці перші мільярди років після великого вибуху, але це також може просто засмутити те, що ми думали, що ми знали.

"Є багато речей, які ми не знаємо, а іноді люди дивляться на вчених і такі, як," О, вони повинні знати всі відповіді ", - каже Баньядос," але саме тому ми проводимо дослідження ".

"Коли ми робимо це, більшу частину часу, замість пошуку відповідей, ми знаходимо більше запитань".