В двенадцати миллиардах световых лет от нас находится удивительно яркий небесный объект под названием J0529-4351. В прошлом автоматический анализ данных со спутника Gaia ЕКА определил его как звезду.
В прошлом году, используя наблюдения 2,3-метрового телескопа ANU в обсерватории Сайдинг-Спринг в Австралии, исследователи установили, что это квазар, один из самых энергичных объектов во Вселенной.
Теперь, благодаря данным спектрографа X-shooter, установленного на Очень большом телескопе (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO), астрономы более детально охарактеризовали этот яркий квазар. Таким образом, они подтвердили его природу и показали, что он является самым ярким из когда-либо обнаруженных.
Однако это не единственный рекорд, поскольку масса сверхмассивной черной дыры в центре квазара растет со скоростью, эквивалентной по меньшей мере одному Солнцу в день. Это делает ее самой быстрорастущей черной дырой из всех обнаруженных на сегодняшний день.
Такого яркого квазара еще никогда не видели
Квазары — это чрезвычайно светящиеся активные галактические ядра, состоящие из центральной сверхмассивной черной дыры и огромного аккреционного диска, образованного веществом, вращающимся вокруг центральной черной дыры и падающим в нее понемногу.
Для поиска квазаров требуются точные данные наблюдений на обширных участках неба. Для этого проводятся особенно масштабные исследования, в ходе которых накапливаются огромные объемы данных, которые затем просеиваются алгоритмами машинного обучения. Такие алгоритмы помогают астрономам анализировать и отличать квазары от других типов объектов.
Однако эти модели обучаются на существующих данных, что ограничивает потенциальных кандидатов объектами, похожими на уже известные. Если бы новый квазар был ярче всех ранее наблюдавшихся, программа могла бы отклонить его и вместо этого классифицировать как звезду, находящуюся на небольшом расстоянии от Земли.
В частности, J0529-4351 имеет массу в 17 миллиардов раз больше массы нашего Солнца и питается чуть более чем одним Солнцем в день, что делает его самым ярким объектом в известной Вселенной.
Изображение создано на основе данных Digitalized Sky Survey 2, на вставке которого показано положение рекордного квазара J0529-4351 на изображении Dark Energy Survey.
Материя, притягиваемая к центральной черной дыре, излучает столько энергии, что J0529-4351 светит в 500 триллионов раз ярче Солнца. И весь этот свет исходит от аккреционного диска, диаметр которого составляет семь световых лет: по словам исследователей, это самый большой аккреционный диск во Вселенной. Семь световых лет эквивалентны примерно в 15 тысяч раз большему расстоянию от Солнца до орбиты Нептуна.
Подобный объект — идеальная цель для будущего усовершенствования прибора GRAVITY+, установленного на VLT. Этот прибор предназначен для точного измерения массы черных дыр, в том числе и далеких от Земли.
Кроме того, ELT (Extremely Large Telescope), телескоп ESO диаметром 39 метров, строящийся в чилийской пустыне Атакама, сделает идентификацию и определение характеристик таких объектов еще более реальным.
Он сможет находить все больше и больше квазаров, подобных этому, что поможет пролить свет на некоторые тайны первозданной Вселенной, к которой они принадлежат. В частности, как они и галактики, в которых они находятся, формировались и эволюционировали.
С исследованием, опубликованным в журнале Nature Astronomy, можно ознакомиться здесь.
