Телескоп «Евклид» нашел самые древние квазары во Вселенной

Найденные «Евклидом» гигантские сияющие ядра галактик, питаемые сверхмассивными черными дырами, светили с яркостью триллиона солнц, когда Вселенной было всего 670 миллионов лет — всего 5% от ее нынешнего возраста.

Квазары представляют собой краткую фазу в жизни галактики, когда огромные количества вещества по спирали падают в центральную сверхмассивную черную дыру, высвобождая колоссальную энергию. В этой фазе ядро галактики светит ярче всего остального во Вселенной, часто превосходя по яркости остальную часть своей галактики в сотни и тысячи раз.

Астрономы десятилетиями искали самые первые квазары Вселенной. Эти объекты могут раскрыть ученым, что происходило в самые ранние дни космоса, в том числе, рассказать о формировании первых сверхмассивных черных дыр и галактик. Однако найти их чрезвычайно сложно: они редко встречаются, поскольку мало галактик успело вырасти достаточно большими, а их первичный свет слаб и его легко спутать с излучением более близких к нашей планете звезд.

«Эти ранние квазары относятся к младенчеству Вселенной, — говорит ведущий автор исследования, научный сотрудник Лейденского университета в Нидерландах Дамин Ян. — Находя и изучая их, мы можем лучше понять, как эти огромные системы сформировались и выросли так быстро и разгадать таким образом одну из величайших загадок астрофизики».

Открытие добавляет к уже известным науке 12 новых квазаров с красным смещением 7 и выше, что соответствует их жизни в первые 770 миллионов лет существования Вселенной. Два самых древних из них — EUCL J172902.75+641018.1 и EUCL J125308.55+705432.3 — имеют красное смещение 7,77 и 7,69 соответственно. Это новый рекорд по возрасту среди когда-либо известных астрономам квазаров. Оба объекта находятся на расстоянии чуть более 13 миллиардов световых лет от нас.

«Это открытие более чем удваивает число известных нам столь древних квазаров», — отмечает Антонио Ла Марка из команды «Евклида». Обнаружение первых десяти квазаров с красным смещением 7 и выше заняло у астрономов более десяти лет, но наш телескоп нашел 12 таких объектов всего за один год.

Часть новых квазаров уже изучена более детально: один из них, например, оказался окружен пыльной, богатой газом галактикой с бурным звездообразованием. Это дает первые конкретные намеки на то, в каких условиях жили первые сверхмассивные черные дыры.

Эти объекты относятся к эпохе реионизации — переходному периоду, когда Вселенная вышла из «темных веков» и наполнилась горячим ионизованным газом под действием первых источников света. «Древние квазары — это не только сами по себе редкие объекты, но и своеобразные машины времени, которые позволяют ученым заглянуть в раннюю Вселенную», — говорит научный руководитель проекта Euclid в ESA Валерия Петторино.

Ранее ученые зарегистрировали самый быстрый ветер рядом с черной дырой.