Самый далекий квазар во вселенной

Учёные Аризонского университета обнаружили самый далекий квазар во Вселенной

Группа астрономов из Аризонского университета открыла самый далекий квазар во Вселенной, сформировавшийся всего через 670 млн лет после Большого взрыва. В его центре находится сверхмассивная черная дыра в 1,6 млрд раз тяжелее Солнца.

Квазар получил название J0313-1806. Он находится на расстоянии более 13 млрд световых лет от Земли в созвездии Эридана. Расстояние ученые определили при помощи радиотелескопов ALMA в чилийской пустыне Атакама, телескопа Magellan Baade в обсерватории Лас-Кампанас, телескопов Gemini в Чили и на Гавайях, а также оборудования обсерватории WM Keck.

Считается, что квазары возникают из-за поглощения сверхмассивными черными дырами окружающей материи, такой как газ или звезды, в результате чего формируется аккреционный диск, который вращается вокруг черной дыры. В процессе высвобождается огромное количество энергии, из-за которого квазар становится одним из самых ярких объектов в космосе, как правило, затмевая родительскую галактику.

Хотя J0313-1806 находится всего на 20 миллионов световых лет дальше, чем предыдущий рекордсмен (ULAS J1342+0928, который расположен в созвездии Волопаса), новый квазар содержит сверхмассивную черную дыру в два раза тяжелее.

«Это самое раннее свидетельство того, как сверхмассивная черная дыра влияет на галактику вокруг нее, — отметил ведущий автор статьи Ван Фейге из обсерватории Стюарда Аризонского университета. — Мы никогда не видели, чтобы это происходило во Вселенной так рано».

На сегодня существует две общепринятых гипотезы образования сверхмассивной черной дыры. В соответствии с первой теорией, звезды взрываются и коллапсируют в черные дыры, которые впоследствии сливаются в сверхмассивные черные дыры. В соответствии со второй гипотезой, плотные скопления звезд с самого начала коллапсируют в массивную черную дыру. Однако недавно обнаруженный квазар образовался так рано, что его появление исключает обе модели образования сверхмассивных черных дыр. Команда подсчитала, что если бы черная дыра в центре квазара образовалась уже через 100 млн лет после Большого взрыва и росла с максимально возможной скоростью, ее масса на сегодняшний день все равно не превышала бы 10 тыс. масс Солнца.

«Это говорит о том, что, эта черная дыра должна была образоваться с помощью другого механизма, — указывает соавтор Сяохуэй Фань, младший руководитель отдела астрономии Аризонского университета. — В данном случае огромные количества холодного газообразного водорода непосредственно коллапсировали в зародыш черной дыры».

Этот механизм не требует существования полноценных звезд в качестве материала для поглощения. По мнению ученых, это единственное объяснение, как сверхмассивная черная дыра квазара могла вырасти до 1,6 млрд солнечных масс так быстро.

Как указывают исследователи, родительская галактика квазара формировала звезды в 200 раз быстрее, чем Млечный Путь, а сверхмассивная черная дыра в ее центре поглощает в среднем 25 солнечных масс в год. Такие быстрые процессы приводят в действие поток газа, который движется со скоростью одной пятой от скорости света. Отток газа, который служит сырьем для образования звезд, в итоге становится причиной, по которой галактики перестают производить новые звезды, считают исследователи.

Читайте также: Проект вселенная 95 мыши

«Мы думаем, что эти сверхмассивные черные дыры стали причиной того, что многие из больших галактик в какой-то момент перестали образовывать звезды. Мы наблюдали подобное угасание в более позднее время, но до сих пор мы не знали, насколько рано этот процесс начался в истории Вселенной. Этот квазар является свидетельством того, что угасание могло происходить в очень ранние времена», — отмечают астрономы.

Исследователи рассчитывают обнаружить еще несколько квазаров того же периода времени с помощью космического телескопа НАСА Джеймса Уэбба, запуск которого запланирован на 2021 год.

Источник

Обнаружен самый далекий квазар во Вселенной

Квазары — это одни из самых ярких объектов в видимой Вселенной. Термин квазар образовался от английских слов quasi-stellar и radiosource и дословно означает «похожий на звезду радиоисточник». По современным представлениям, квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная черная дыра поглощает окружающее вещество, формируя аккреционный диск.

Этот аккреционный диск и является источником излучения, иногда в десятки и сотни раз превышающего суммарную мощность всех звезд таких галактик, как Млечный Путь. До нынешнего момента наиболее удаленным обнаруженным квазаром являлся ULAS J1342+0928. Свет, наблюдаемый от этого квазара, был испущен, когда Вселенной было всего 690 миллионов лет (согласно модели ΛCDM, возраст Вселенной составляет 13,799 ± 0,021 миллиарда лет). Однако теперь астрономы обнаружили более далекий квазар.

Группа исследователей из Университета Аризоны объявила об открытии квазара, получившего обозначение J0313-1806. Он находится на расстоянии более 13 миллиардов световых лет от Земли в созвездии Эридана и был рожден всего через 670 миллионов лет после Большого взрыва. Ученые также обнаружили свидетельства горячего квазарного ветра, дующего из сверхмассивной черной дыры в центре J0313-1806 со скоростью 20 процентов от скорости света.

Ядро J0313-1806 аккрецирует материал со скоростью 25 солнечных масс в год, но квазар находится так далеко, что только объединенная мощь самых мощных телескопов смогла обнаружить его как инфракрасную точку на заре времен.

Затем для более детального изучения использовалась Атакамская большая [антенная] решётка миллиметрового диапазона (ALMA) в Чили. В совокупности эти наблюдения показывают самый далекий квазар, опередивший предыдущего рекордсмена ULAS J1342+0928 на 20 миллионов лет.

Сверхмассивная черная дыра квазара ULAS J1342+0928 насчитывает 800 миллионов солнечных масс, однако новооткрытый квазар превзошел эти показатели ровно вдвое. Команда подсчитала, что даже если сверхмассивная черная дыра J0313-1806 образовалась примерно через 100 миллионов лет после Большого взрыва и росла настолько быстро, насколько позволяет моделирование, она все равно должна была начинаться с массы не менее 10000 солнечных. Поэтому авторы работы полагают, что эта черная дыра была образована иным образом.

Есть и другие причины, по которым J0313-1806 является интересным объектом. Скорость звездообразования в нем составляет около 200 солнечных масс в год, что позволяет классифицировать квазар как-то, что мы называем галактикой со вспышкой звездообразования. Это напряженный этап в жизни галактики; при таких высоких темпах исчерпание всего звездообразования — лишь вопрос времени.

В свою очередь, квазарный ветер — чрезвычайно горячая плазма, истекающая из аккреционного диска, вращающегося вокруг сверхмассивной черной дыры, — не помогает делу. Эти ветры удаляют из галактики холодный звездообразующий газ, который, как считается, в конечном итоге погасит звездообразование.

«Мы думаем, что эти сверхмассивные черные дыры стали причиной того, что многие из больших галактик в какой-то момент перестали образовывать звезды. Мы наблюдаем это гашение при более низких красных смещениях, но до сих пор мы не знали, насколько рано этот процесс начался в истории Вселенной. Этот квазар является самым ранним свидетельством того, что гашение могло происходить в очень ранние времена», — отмечает Фань.

Узнайте, как камера HiRISE сняла крупнейший каньон Солнечной системы.

На солнечной стороне: другие Мальдивы

Петербургские тайны: путешествуем с Gett

Полеты во сне и наяву: экстремальные развлечения в новом шоппинг-молле Москвы

Источник

Астрономы обнаружили самый далекий квазар во Вселенной

Самый ранний и далекий квазар во Вселенной, полностью сформировавшийся уже через 670 млн лет после Большого взрыва, открыла международная группа астрономов. Результаты их исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.

Квазар, получивший название J0313-1806, находится на расстоянии более 13 млрд световых лет от Земли. Питаемый сверхмассивной черной дырой, он более чем в 1,6 млрд раз массивнее Солнца и более чем в 1 тыс. раз ярче, чем вся наша галактика Млечный Путь.

Для определения точного расстояния до квазара ученые использовали комплекс радиотелескопов ALMA в чилийской пустыне Атакама, 6,5-метровый телескоп Magellan Baade в Обсерватории Лас-Кампанас в Чили, телескопы Gemini в Чили и на Гавайах, а также обсерваторию WM Keck на Гавайях.

Квазары возникают, когда мощная гравитация сверхмассивной черной дыры в ядре галактики втягивает окружающий материал, который формирует вращающийся вокруг дыры диск. При этом высвобождается огромное количество энергии. Это делает квазар настолько ярким, что он часто затмевает остальную часть галактики.

По расчетам ученых, родительская галактика квазара должна была формировать звезды в 200 раз быстрее, чем наш Млечный Путь. Это указывает на то, что сама галактика росла очень быстро, а черная дыра в ее центре поглощала 25 солнечных масс каждый год.

Энергия, выделяемая при таком быстром питании, приводит в действие мощный поток ионизированного газа, который движется со скоростью примерно 20% от скорости света. Такие мощные оттоки в конечном итоге должны были остановить звездообразование в галактике, отмечают авторы статьи.

30 декабря сообщалось, что российская астрофизическая космическая обсерватория «Спектр-РГ» увидела разрушение звезды, которая пролетела слишком близко от сверхмассивной черной дыры.

Источник

Какие загадки добавил ученым самый далекий квазар во Вселенной

Самый далекий из видимых квазаров в созвездии Эридана, у которого в его центре только черная дыра почти в 1,6 миллиарда раз тяжелее Солнца, удалось определить астрономам из университета Аризоны на юго-западе США. Стоит пояснить, что современная наука доказала, что именно квазары представляют собой активные ядра галактик на ранних этапах их развития.

Статью с описанием находки, которую ученые наблюдали в том состоянии, в котором она находилась, когда Вселенной было каких-то 670 миллионов лет, принята к публикации Astrophysical Journal Letters.

Прежде всего, по утверждению экспертов, находящийся примерно в 13 миллиардах световых лет от нашей планеты квазар является существенным доказательством того, как первые сверхмассивные черные дыры повлияли на свои галактики. Ведь именно квазары, которые считаются самыми яркими объектами в центрах некоторых галактик, состоят из сверхмассивной черной дыры, окруженной диском горячей плазмы.

Находка ученых, которая была обнаружена с помощью телескопов из нескольких обсерваторий, получила название J0313-1806. Она, полагают астрономы, находится на 20 миллионов световых лет дальше, чем предыдущий «рекордсмен». Важно, по мнению специалистов, что «существование такой огромной сверхмассивной черной дыры, появившейся после Большого взрыва, поможет нам разгадать тайну происхождения сверхмассивных черных дыр».

В то же время, настолько огромная черная дыра, по версии исследователей, никак не могла образоваться из коллапсирующей звезды, как это, например, происходит с небольшими черными дырами. Вместо этого квазар должен был образоваться из черной дыры более чем в 10 000 раз массивнее Солнца, которая могла появиться в результате коллапса огромного количества газа под действием собственной гравитации.

Квазар, уточняют астрономы, выбрасывает перегретый газ, который движется со скоростью, равной одной пятой скорости света. Этот «квазарный ветер» может в конечном итоге замедлить звездообразование в своей галактике, которая в настоящее время, кажется, производит новые звезды примерно в двести раз быстрее, чем Млечный Путь, несмотря на то, что та галактика почти в десять раз меньше нашей.

Именно дальнейшие наблюдения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, рассчитывают ученые, должны помочь разобраться в вопросе, как формировались подобные огромные квазары.

Источник

Астрономы нашли самый далекий квазар во Вселенной

Астрономы нашли самый далекий квазар во Вселенной. Об этом пишет «Ридус».

Объект получил название J0313-1806. Он был обнаружен при помощи телескопов из нескольких обсерваторий. Новый квазар находится на 20 миллионов световых лет дальше, чем предыдущий рекордсмен, а его сверхмассивная черная дыра вдвое массивнее: она примерно в 1,6 миллиарда раз больше Солнца.

Астрономы полагают, что находка вскоре поможет им разгадать тайну происхождения сверхмассивных черных дыр.

По словам ученых, дальнейшие наблюдения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба должны помочь разобраться в вопросе, как появились подобные огромные квазары.

Ранее сообщалось, что телескоп NASA обнаружил черную дыру, вращающуюся почти со скоростью света.