Астрономы обнаружили объект, в три раза больший, чем Млечный Путь
Струя тянется на 215 000 световых лет — почти три диаметра нашей галактики Млечный Путь. Открытие, сделанное с помощью низкочастотного телескопа LOFAR и опубликованное в Astrophysical Journal Letters, меняет взгляд на то, как черные дыры формировали первые галактики. Удивительно, что эта струя создана относительно небольшой черной дырой, что ставит новые вопросы о космосе.
Что нашли астрономы
Квазар J1601+3102 — яркий центр галактики, питаемый черной дырой массой 450 миллионов Солнц. Он существовал, когда Вселенной было всего 1,2 миллиарда лет — меньше 10% ее нынешнего возраста (13,8 миллиарда лет). Черная дыра выбрасывает две струи заряженных частиц, движущихся почти со скоростью света и светящихся в радиодиапазоне. Эти «джеты» растянулись на 215 000 световых лет, что делает их самыми большими в ранней Вселенной.
«Это открытие показывает, как можно объединить разные телескопы для изучения космоса», — отмечает Анник Глудеманс, ведущий автор исследования
Как это увидели
Струи заметил LOFAR — сеть из более чем 50 радиотелескопов от Ирландии до Польши, которая улавливает длинные радиоволны, невидимые для других телескопов. Данные дополнили телескопы Gemini North (инфракрасный) и Hobby–Eberly (оптический). LOFAR позволил «соединить точки»: сначала думали, что южная часть струи не связана, но оказалось, что это часть одной гигантской структуры.
Как образуются струи
Черная дыра втягивает газ и пыль, которые закручиваются в раскаленный диск. Часть вещества выбрасывается вдоль полюсов под действием магнитных полей, формируя струи. Эти джеты влияют на галактики, регулируя рождение звезд и перераспределяя материал. У J1601+3102 южная струя короче и тусклее северной — вероятно, из-за столкновений с межгалактическим газом.
Струя доказывает, что черные дыры начали влиять на эволюцию галактик очень рано, поддерживая теории об их роли в расширении и структурировании космоса.
Глудеманс отмечает:
«Эта черная дыра не такая уж массивная, но создает огромные струи, что говорит о том, что для мощных джетов не всегда нужен гигант. Это меняет понимание их природы. Масса этой дыры еще скромна по меркам квазаров, которые часто достигают миллиардов солнечных масс»
LOFAR смог разглядеть струю, несмотря на яркий микроволновый фон — шум, оставшийся после Большого взрыва. Раньше находить такие струи было сложно из-за фонового излучения. Новые телескопы, такие как Square Kilometre Array (SKA), помогут найти больше таких объектов и раскрыть тайны ранней Вселенной. Глудеманс подчеркивает, что команда искала квазары с мощными радиоструями, чтобы понять, как и когда они начали формироваться.
