Яркий и далекий квазар позволяет увидеть, что происходило в молодой Вселенной

Выбросы сверхмассивной черной дыры, существовавшей в ранней Вселенной, удалось заснять земным астрономам. И по снимкам они смогли доказать, что такой квазар уничтожает галактику не только «пожирая» ее, но и развеивая строительное сырье. Об исследовании сообщает Университет Хоккайдо (Япония).

Квазары — это очень яркие, если судить по данным наших устройств, объекты во Вселенной. К ним относят сверхмассивные черные дыры, которые поглощают родительскую галактику, находясь в ее центре. При этом светится не сама черная дыра, а потоки частиц, попавшие под ее влияние.

Объект J2054-0005 ярко сияет в галактике, которая находится в созвездии Водолея на расстоянии около 12,9 миллиардов световых лет от Земли. Из-за огромного расстояния с нашей планеты квазар и пространство рядом с ним видятся таким, каким он был в ранней Вселенной — когда ее возраст не превышал миллиарда лет.

Было известно, что черные дыры не только вбирают в себя материю, но и выбрасывают сильнейшие потоки частиц в космос. Для обычных устройств такая утечка невидима. Но радиотелескоп ALMA в чилийской пустыне смог распознать ее «тень», которая возникла из-за того, что молекулярный газ поглощает микроволновое излучение, вырабатываемое древним квазаром. То есть, земные ученые смогли увидеть, как энергия, исходящая от черной дыры, выталкивает материю в межгалактическую среду.

Более подробно изучив «силуэт» молекулярного потока, исследователи поняли, что за год галактика теряет огромную массу материи — где-то в 1500 раз больше нашего Солнца. Это не может не оказывать на нее влияния, так как молекулярный газ содержит мельчайшие частицы, из которых формируются звезды.

Это стало важным открытием, так как в современной Вселенной известны гигантские галактики, в которых не идет процесс образования звезд. Теоретически ученые предполагали, что это могло происходить из-за утечки молекулярного газа. И вот сейчас удалось изучить один из таких потоков, образовавшихся миллиарды лет назад в ранней Вселенной.

В случае с J2054-0005 эта утечка так велика, что примерно через 10 миллионов лет (для Вселенной это не так уж и долго) в этой галактике сырье для образования звезд закончится.

Исследование группы, куда входят ученые Университета Хоккайдо, было опубликовано почти одновременно с наблюдениями другой команды — опиравшейся на данные космического телескопа им. Джеймса Уэбба. Они обнаружили старейшую из когда-либо открытых черных дыр — она возникла спустя 400 миллионов лет после Большого взрыва, то есть более 13 миллиардов лет назад в галактике GN-z11. Изучавшие этот объект исследователи также указывали, что галактика и сама черная дыра могут погибнуть из-за утечки молекулярного газа.