Астрономы обнаружили сразу 31 новый квазар, существовавший в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва. Причем один из них оказался самым далеким из всех известных. Это важное открытие: такие объекты помогают понять, как в ранней Вселенной столь быстро выросли сверхмассивные черные дыры и что происходило в эпоху реионизации, когда космос выходил из «темных веков».
Квазары — чрезвычайно яркие активные ядра галактик, в центре которых расположены сверхмассивные черные дыры. Газ и пыль, падающие на такую черную дыру, разогреваются и начинают светить столь мощно, что квазар становится заметным на огромных космических расстояниях. Собственно, по этой причине астрономы используют их как своеобразные «маяки» раннего космоса. По спектру квазара можно изучать не только сам объект, но и межгалактический газ на пути его света к Земле.
Проблема в том, что самые ранние квазары встречаются редко. До сих пор объектов с красным смещением выше семи — то есть из эпохи, когда Вселенной было меньше миллиарда лет — было известно всего девять. Это слишком маленькая выборка, чтобы уверенно судить о том, как быстро росли первые черные дыры и как менялась окружающая их среда.
Космический телескоп Euclid помог существенно расширить картину. Проанализировав данные примерно с 3000 квадратных градусов неба, собранные за первые полтора года миссии, ученые отобрали кандидатов в далекие квазары по их цветам в видимом и инфракрасном диапазонах. Свет таких объектов сильно «краснеет» из-за расширения Вселенной. В оптике они выглядят тусклыми, поскольку коротковолновая часть их спектра поглощается нейтральным водородом. Однако в ближнем инфракрасном диапазоне квазары становятся заметными.
Для отбора исследователи применили сразу несколько методов машинного обучения и статистического анализа, а затем подтвердили находки с помощью спектроскопии на телескопах Кека, Магеллана и Большом бинокулярном телескопе (LBT).
По итогу из 123 кандидатов удалось подтвердить 31 новый квазар с красными смещениями от 6,6 до 7,8 — их увидели такими, какими они были через 700-800 миллионов лет после рождения Вселенной. Причем 12 объектов находятся на красном смещении выше семи, что более чем вдвое увеличивает число известных квазаров из столь ранней эпохи. Самый далекий объект — квазар EUCL J1729+6410 — ученые наблюдали таким, каким он был через 662 миллиона лет после Большого взрыва.
Авторы научной работы, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, отметили, отметили, что многие новые квазары слабее ранее известных объектов на тех же расстояниях. Значит, Euclid начинает открывать не только редкие сверхъяркие квазары, но и более «обычных» представителей ранней популяции.
Такие находки важны для понимания того, как формировались первые галактики, росли черные дыры и менялась межгалактическая среда в ранней Вселенной. Если уже на первых данных Euclid удалось найти столько далеких квазаров, то к концу миссии их число может существенно возрасти, постепенно расширяя знания о молодом космосе.
По информации https://naked-science.ru/article/astronomy/v-molodoj-vselennoj-nashl
Обозрение "Terra & Comp".
