За допомогою Дуже великого телескопа Європейської південної обсерваторії (Very Large Telescope the European Southern Observatory, VLT ESO) астрономи виявили і докладно вивчили найвіддаленіше на цей час джерело радіовипромінювання. Ним є «радіо-голосний» квазар — яскравий об’єкт із потужними струменями речовини, що випромінює радіохвилі. Він лежить так далеко, що світло від нього йшло до Землі 13 мільярдів років. Відкриття може дати важливі підказки, які допоможуть астрономам зрозуміти ранній Всесвіт.
Квазари — це об’єкти з дуже високою світністю, які лежать у центрі деяких галактик і отримують енергію завдяки присутній там надмасивній чорній дірі. Оскільки чорна діра поглинає навколишній газ, виділяється енергія, що й дає змогу астрономам помітити квазари, навіть коли вони містяться дуже далеко.
Нещодавно відкритий квазар Р172+18 лежить так далеко, що світло від нього подорожувало близько 13 мільярдів років, щоб дійти до нас: ми бачимо його таким, яким він був, коли вік Всесвіту становив приблизно 780 мільйонів років. Хоча виявлено й більш віддалені квазари, але в цьому разі астрономам уперше вдалося ідентифікувати явні ознаки радіоструменів у квазара на самому початку історії Всесвіту. Лише близько 10% квазарів — які астрономи класифікують як «радіо-голосні» — мають яскраві радіострумені (в астрономії реєструють радіохвилі з частотами від 300 МГц до 300 ГГц).
Квазар P172 + 18 живить чорна діра, приблизно в 300 мільйонів разів масивніша, ніж Сонце, яка «споживає» газ у великій кількості. «Чорна діра дуже швидко поглинає речовину, зростаючи в масі за одним із найвищих показників, які коли-небудь фіксували науковці», — пояснила астроном К’яра Маззуччеллі (Chiara Mazzucchelli), співробітник ESO в Чилі. Вона разом з Едуардо Баньядосом (Eduardo Bañados) з Інституту астрономії імені Макса Планка в Німеччині була керівником дослідження.
Астрономи вважають, що існує зв’язок між швидким зростанням надмасивних чорних дір та потужними радіоструменями, поміченими в таких квазарах, як Р172 + 18. Згідно з нинішніми уявленнями, струмені здатні збурювати газ навколо чорної діри, збільшуючи швидкість його падіння на цей об’єкт. Тому вивчення радіо-голосних квазарів може дати важливе уявлення про те, як чорні діри в ранньому Всесвіті невдовзі після Великого Вибуху так швидко зросли до стану надмасивних.
«Мене дуже тішить те, що вдалося вперше відкрити “нову” чорну діру і виявити ще один складник, який дає змогу зрозуміти ранній етап розвитку Всесвіту, коли були сформовані умови для походження всього того, що нині є в нашому світі», — сказала Маззуччеллі.
Цю ширококутну світлину ділянки неба у видимому світлі навколо далекого квазара P172 + 18 створено із зображень Цифрового огляду неба 2 (Digitized Sky Survey 2). Сам об’єкт лежить дуже близько до центру знімка. Його, звісно, на ньому не видно, але видно багато інших, набагато ближчих до Землі галактик. Фото з сайту www.eso.org.
Баньядос і Маззуччеллі виявили об’єкт P172 + 18 за допомогою телескопа Магеллана в обсерваторії Лас-Кампанас в Чилі спершу як радіоджерело, а вже потім ототожнили його з віддаленим квазаром. «Як тільки ми отримали дані й подивилися на них, ми відразу зрозуміли, що виявили найвіддаленіший натепер радіо-голосний квазар», — сказав Баньядос.
Однак через обмежений спостережний час у групи не було достатньо даних для докладного вивчення об’єкта. Потім науковці виконали спостереження за допомогою інших телескопів, зокрема з використанням приймача X-shooter, що встановлений на Дуже великому телескопі. Це дало змогу глибше вивчити характеристики цього квазара, зокрема визначити такі основні параметри, як маса чорної діри та швидкість поглинання нею речовини з довкілля. Серед інших телескопів, які використовували астрономи, — Дуже велика антена Національної радіоастрономічної обсерваторії та телескоп імені Кека в США.
Хоча науковці задоволені своїм відкриттям, адже його результати оприлюднене в The Astrophysical Journal, вони вважають, що цей радіо-голосний квазар може бути першим із багатьох, які можна знайти, можливо, на ще більших космологічних відстанях. «Це відкриття викликає в мене оптимізм, і я вірю та сподіваюся, що рекорд відстані буде скоро побитий», — сказав Баньядос.
Спостереження за допомогою таких інструментів, як Велика міліметрова/субміліметрова антена Атакама (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA), котру ESO використовує на засадах партнерства, та майбутнього Надзвичайно великого телескопа (Extremely Large Telescope, ELT) Європейської південної обсерваторії можуть допомогти розкрити та докладно вивчити більше цих об’єктів раннього Всесвіту.
За інф. з сайту www.eso.org підготував Іван Крячко
