Астрономы сообщают о самом отдаленном блазаре, когда-либо наблюдавшемся во Вселенной

Москва, 16:14, 09 Мар 2020, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

PSO J030947.49 + 271757.31, самый отдаленный блазар, наблюдаемый на сегодняшний день, раскрывает важные подробности о древних черных дырах и накладывает жесткие ограничения на теории эволюции Вселенной. Его свет возник, когда Вселенной было менее 1 миллиарда лет, то есть, почти 13 миллиардов лет назад.

PSO J0309 + 27, для краткости, был обнаружен группой исследователей во главе с Сильвией Белладиттой, доктором философии. Хотя они подозревали, что объект находится далеко, и наблюдения с космического телескопа Swift показали, что его мощность рентгеновского излучения соответствовала мощности других блазаров, это были наблюдения, полученные с помощью оптических спектрографов с множественными двойными объектами на большом бинокулярном телескопе (LBT), который подтвердил это как рекордно далекий блазар, самый дальний из наблюдаемых в известной Вселенной.

Блазары являются одними из самых ярких из класса объектов, называемых активными ядрами галактик, которые представляют собой сверхмассивные черные дыры в центрах галактик. Они активны из-за присутствия диска или сферы ионизированного газа вокруг них, которая «подпитывает» излучение, наблюдаемое на многих длинах волн.

Блазары излучают мощные релятивистские струи, достаточно яркие, чтобы их можно было увидеть по всей Вселенной. Луч блазара виден только вдоль узкой линии обзора. Если Земля оказывается в пределах этой прямой видимости, они легко распознаются астрономами.

Таким образом, обнаружение объектов может быть чрезвычайно сложным (и случайным). Но что более важно, этот блазар является одним из самых ранних, самых отдаленных из наблюдаемых малых и средних объектов, которые не заслонены пылью (в отличие от большинства центров галактик). Это позволяет астрономам изучать этот объект по всему электромагнитному спектру и строить полную картину его свойств.

«Спектр, появившийся на наших глазах, сначала подтвердил, что PSO J0309 + 27 на самом деле галактикой, центральное ядро ​​которой очень яркое из-за присутствия в ее центре сверхмассивной черной дыры, питаемой газом, и звезд, которые он поглощает», — Белладитта, автор статьи, описывающей открытие, опубликованное сегодня в журнале Astronomy & Astrophysics.

«Кроме того, данные, полученные LBT, также подтвердили, что PSO J0309 + 27 действительно далеко от нас, в соответствии со смещением цвета его света в сторону красного или красного смещения с рекордным значением 6,1, которое никогда ранее не измерялось для подобного объекта».

Таким образом, PSO J0309 + 27 оказался самым мощным постоянным радиоисточником в исконной Вселенной в течение первого миллиарда лет с момента его образования. Наблюдения, сделанные телескопом XRT на борту спутника Swift, также позволили установить, что даже в рентгеновских лучах PSO J0309 + 27 является самым ярким космическим источником, когда-либо наблюдавшимся на этих расстояниях.

Белладитта говорит: «Наблюдение за блазаром чрезвычайно важно. Для каждого обнаруженного источника этого типа мы знаем, что должно быть 100 подобных, но большинство из них ориентированы по-разному, и поэтому слишком слабы, чтобы их можно было увидеть напрямую».

Следовательно, открытие PSO J0309 + 27 позволяет астрономам впервые количественно определить количество активных ядер галактик с мощными релятивистскими струями, присутствующими в изначальной Вселенной. Блазары в эти ранние эпохи представляют собой «семена» для всех сверхмассивных черных дыр, которые существуют сегодня во Вселенной.

«Из этих новых наблюдений LBT, которые все еще находятся в стадии разработки, мы также оцениваем, что центральным двигателем, который питает PSO J0309 + 27, является черная дыра с массой, равной примерно 1 миллиарду масс нашего Солнца. Благодаря нашему открытию мы можем сказать, что в течение первого миллиарда лет жизни Вселенной существовало большое количество очень массивных черных дыр, испускающих мощные релятивистские струи, что накладывает жесткие ограничения на теоретические модели, которые пытаются объяснить происхождение этих огромных черных дыр в нашей Вселенной», — заключает Белладитта.