Невероятно прожорливая чёрная дыра стала самым далёким радиомаяком во Вселенной

Учёные обнаружили самый далёкий из ярких источников радиоволн в известной Вселенной. Это чёрная дыра массой 300 миллионов солнц, почти не имеющая себе равных по прожорливости.

Напомним, что в центре каждой крупной галактики находится сверхмассивная чёрная дыра. Гравитация этого монстра заставляет окружающее вещество падать на него. Падающая на чёрную дыру материя закручивается в дискообразное облако, которое раскаляется внутренним трением. При этом выделяется колоссальная энергия, и раскалённое вещество ярко сияет почти во всех диапазонах электромагнитных волн. Поэтому, как ни парадоксально, именно чёрные дыры (точнее, окружающие их облака вещества) – самые мощные источники излучения во Вселенной.

Впрочем, сверхмассивные чёрные дыры очень различаются по яркости, которая зависит как от массы "хищницы", так и от того, сколько вещества доступно ей для поглощения. Самые яркие из них – квазары. Поэтому их видно на колоссальных расстояниях.

Самый далёкий из известных квазаров имеет красное смещение 7,5. Это значит, что его свет потратил более 13 миллиардов лет на путешествие до Земли. Когда он был испущен, с момента Большого взрыва прошло всего около 700 миллионов лет, или примерно 5% текущего возраста Вселенной. Таким образом, далёкие квазары – это своеобразное окно в младенчество космоса.

У некоторых квазаров есть интересная особенность – джеты. Это струи частиц, которые выбрасываются из окрестностей чёрной дыры на околосветовой скорости. Механизм их образования до сих пор не вполне ясен.

Джеты квазаров испускают радиоволны. Но лишь 10% всех квазаров имеют ярко сияющие в радиодиапазоне "хвосты". Астрономы называют такие квазары радиогромкими.

Авторы нового исследования обнаружили самый далёкий на сегодняшний день радиогромкий квазар. Его обозначили PSO J172.3556+18.7734, или, для краткости, P172+18. Этот объект лишь немного ближе к Земле, чем самые удалённые из всех (не только радиогромких) квазаров. Красное смещение P172+18 равно 6,8. Другими словами, его достигший телескопов свет был испущен, когда Вселенной было лишь 780 миллионов лет отроду. Предыдущим рекордсменам остаётся только завидовать.

"Это открытие внушает оптимизм. Я надеюсь и верю, что установленный нами рекорд расстояния будет скоро побит", – заявляет первый автор научной работы Эдуардо Баньядос (Eduardo Bañados) из Института астрономии Общества имени Макса Планка.

Изучив "найдёныша" с помощью нескольких телескопов, астрономы вычислили массу этой чёрной дыры: 300 миллионов солнц. То есть она в 75 раз тяжелее сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути. С другой стороны, науке известны и чёрные дыры массой в десятки миллиардов солнц.

А вот по скорости поглощения окружающего вещества P172+18 почти не знает себе равных. И эксперты полагают, что такая прожорливость вызвана именно наличием джетов. Струи частиц, ускоренных почти до световой скорости, нарушают равновесие окружающего газа и заставляют его падать в чёрную дыру.

Возможно, именно в этом кроется секрет невероятно быстрого роста сверхмассивных чёрных дыр в ранней Вселенной. Напомним, что астрономы давно ломают голову над тем, как эти монстры успели так быстро вырасти.

Научная статья с результатами исследования опубликована в издании Astrophysical Journal.

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о самой далёкой галактике в видимой Вселенной.