Квазары - это яркие ядра далеких галактик, и они питаются от сверхмассивных черных дыр. Масса черной дыры в этом рекордном квазаре увеличивается на величину, эквивалентную массе одного Солнца в сутки, что делает его самой быстрорастущей черной дырой на сегодняшний день.
Черные дыры, питающие квазары, собирают материю из окружающей среды в процессе настолько энергичном, что излучают огромное количество света. Настолько, что квазары являются одними из самых ярких объектов на нашем небе, а это означает, что с Земли видны даже отдаленные объекты. Как правило, наиболее яркие квазары указывают на самые быстрорастущие сверхмассивные черные дыры.
“Мы обнаружили самую быстрорастущую черную дыру, известную на сегодняшний день. Ее масса составляет 17 миллиардов Солнц, и она съедает чуть больше Солнца в день. Это делает его самым светящимся объектом в известной Вселенной, - говорит Кристиан Вольф, астроном Австралийского национального университета (ANU) и ведущий автор исследования, опубликованного в Nature Astronomy. Квазар, названный J0529-4351, находится так далеко от Земли, что его свету потребовалось более 12 миллиардов лет, чтобы достичь нас.
Вещество, притягиваемое к этой черной дыре в форме диска, излучает столько энергии, что J0529-4351 более чем в 500 триллионов раз ярче Солнца. “Весь этот свет исходит от горячего аккреционного диска, диаметр которого составляет семь световых лет - это, должно быть, самый большой аккреционный диск во Вселенной", — говорит аспирант ANU и соавтор исследования Сэмюэл Лай. Семь световых лет примерно в 15 000 раз больше расстояния от Солнца до орбиты Нептуна.
И, что примечательно, этот квазар-рекордсмен прятался на виду. “Удивительно, что он оставался неизвестным до сегодняшнего дня, когда мы уже знаем о миллионе менее впечатляющих квазаров. До сих пор он буквально бросался нам в глаза”, - говорит соавтор исследования Кристофер Онкен, астроном из ANU. Он добавил, что этот объект был обнаружен на снимках ESO Schmidt Southern Sky Survey, сделанных в 1980 году, но квазаром его признали только десятилетия спустя.
Для поиска квазаров требуются точные данные наблюдений на больших участках неба. Результирующие наборы данных настолько велики, что исследователи часто используют модели машинного обучения, чтобы проанализировать их и отличить квазары от других небесных объектов. Однако эти модели обучены на существующих данных, что ограничивает потенциальных кандидатов объектами, подобными уже известным. Если новый квазар более яркий, чем любой другой из ранее наблюдавшихся, программа может отклонить его и вместо этого классифицировать как звезду, расположенную не слишком далеко от Земли.
Автоматический анализ данных со спутника Европейского космического агентства Gaia показал, что J0529-4351 слишком яркий для квазара, что позволяет предположить, что это звезда. Исследователи идентифицировали его как далекий квазар в прошлом году, используя наблюдения с 2,3-метрового телескопа ANU в обсерватории Сайдинг-Спринг в Австралии. Однако для открытия того, что это был самый яркий квазар из когда-либо наблюдавшихся, потребовался телескоп большего размера и измерения с помощью более точного инструмента. Спектрограф X-shooter на VLT ESO в чилийской пустыне Атакама предоставил важнейшие данные.
Самая быстрорастущая черная дыра, когда-либо наблюдавшаяся, также станет идеальной мишенью для обновления GRAVITY + VLT-интерферометра ESO (VLTI), который предназначен для точного измерения массы черных дыр, в том числе удаленных от Земли. Кроме того, чрезвычайно большой телескоп ESO (ELT), 39-метровый телескоп, строящийся в чилийской пустыне Атакама, сделает выявление и характеристику таких неуловимых объектов еще более осуществимыми.
Обнаружение и изучение отдаленных сверхмассивных черных дыр может пролить свет на некоторые тайны ранней Вселенной, в том числе на то, как они и их галактики образовались и эволюционировали.
Источник: ESO
На изображении:
На этом изображении показана область неба, в которой расположен рекордный квазар J0529-4351. С помощью очень большого телескопа ESO (VLT) в Чили было обнаружено, что этот квазар является самым ярким объектом, известным во Вселенной на сегодняшний день. Это изображение было создано на основе изображений, составляющих часть оцифрованного обзора неба 2, в то время как вставка показывает местоположение квазара на изображении из Обзора темной энергии.
Дополнительные материалы
