Ученые обнаружили рекордную космическую струю в древней Вселенной

Существование сверхмассивных черных дыр в первый миллиард лет жизни Вселенной плохо укладывается в современные космологические теории, поскольку требует достаточно массивных «зародышей» и быстрого стабильного роста.

Чтобы понять, как это сформировались эти объекты ученые ищут очень далекие квазары, которые являются активными ядрами галактик, и пытаются оценить массы черных дыр и определить скорость аккреции на них вещества.

Группа астрономов под руководством Томаса Коннора из Лаборатории реактивного движения НАСА опубликовала результаты анализа данных наблюдений квазара PJ352-15 (или PSO J352.4034-15.3373) с помощью рентгеновского космического телескопа Chandra, а также изучила архивные данные. полученные с помощью оптических, инфракрасных и радиотелескопов.

PJ352-15 был обнаружен в 2018 году и на тот момент был самым громким радиоквазаром. Красное смещение квазара составляет z = 5,831, что означает, что он существовал в то время, когда возраст Вселенной составлял чуть менее одного миллиарда лет.

Радионаблюдения выявили у PJ352-15 линейную структуру с тремя яркими компонентами, что было довольно необычно, и ученые выдвинули две гипотезы о том, почему она так появилась.

Согласно первому, на краю изображения мы видим ядро ​​квазара, соответствующее местоположению сверхмассивной черной дыры, а два других ярких пятна являются частями односторонней струи.

Другая гипотеза гласит, что ядро ​​находится в центре, а другие объекты представляют собой два потока частиц, выбрасываемых в противоположных направлениях со скоростью, близкой к световой. Однако, поскольку один из крайних объектов находится ближе к остальной части квазара, как показывают наблюдения в видимом диапазоне, первый вариант считается предпочтительным.

В новой работе ученые поставили перед собой цель подтвердить существование джетов и понять их свойства.

В результате исследователи обнаружили джет длиной около 160 тысяч световых лет, при этом не было зарегистрировано избыточное рентгеновское излучение от струи, а само излучение, как предполагают ученые, возникает в результате обратного комптоновского рассеяния фотонов реликтового излучения электронами. из струи.

Учитывая красное смещение объекта, мы можем сказать, что мы наблюдаем самый дальний и самый длинный рентгеновский джет квазара в ранней Вселенной. Ожидается, что дальнейшие более подробные наблюдения квазара прояснят его свойства; для этого ученые ожидают запуск в космос рентгеновских обсерваторий нового поколения, таких как Афина и Рысь.

Недавно та же научная группа обнаружила прорывное открытие самого далекого на сегодняшний день радиоквазара. Этим находкам у нас есть отдельная статья. Что касается этого второго исследования рентгеновского джета Quasar PJ352-15, препринт работы опубликовано на сайте arXiv.org.