Обнаружены самые старые быстрорастущие черные дыры

Ученые обнаружили самые старые из известных на сегодняшний день квазары. Обнаруженные квазары - это очень большие и активные черные дыры, которые расположены в центре галактик. Их масса очень велика - они весят от 100 миллионов до 10 миллиардов солнечных масс. Вокруг сверхмассивных черных дыр вращается диск из пыли и газа. Внутренние кольца диска вращаются быстрее внешних.

Материя, двигаясь в дисках, трется и нагревается, что заставляет ее испускать свет. Внутренние кольца нагреваются так сильно, что начинают излучать рентгеновское излучение, кольца расположенные чуть дальше от черной дыры испускают ультрафиолетовое излучение, кольца расположенные еще дальше испускают видимый свет и самые дальние испускают инфракрасное излучение. Хотя область излучающая радиацию очень мала (она равна по размеру нашей солнечной системе), излучение настолько мощное что его можно наблюдать даже в самых отдаленных уголках вселенной.

Огромные черные дыры

"Квазары - это очень ранняя стадия развития галактик, своего рода галактика-ребенок", - объяснила Марианна Вастергаард (Marianne Vestergaard), астрофизик центра по изучению темной материи и энергии при университете имени Нильса Бора, - "У большинства галактик есть массивная черная дыра массой более миллиона солнц, но не у квазаров. У квазаров черная дыра находится в активном состоянии роста. Гравитация черной дыры постепенно притягивает окружающие пыль и газ в черную дыру, постепенно делает ее тяжелей и массивней. Поглощенная черной дырой материя замещается новой, которая берется из галактики и цикл повторяется еще раз. В конце концов квазары становятся одними из самых массивных объектов во вселенной, уступая только галактикам".

Но почему квазары так похожи друг на друга? Ученые давно задавались этим вопросом, а их недавнее исследование открыло кое-что еще. Марианна Вастергаард, совместно с коллегами из Германии и США, исследовала 21 квазар в отдаленной части вселенной, возрастом 800 миллионов лет (реальный возраст 13.7 млрд. лет, разница между наблюдаемым и реальным возрастом, объясняется очень большим расстоянием, которое необходимо преодолеть свету).

"Мы обнаружили что у всех квазаров, кроме двух, наблюдалось большое скопление пыли. Мы задались вопросом, чем вызвано отсутствие пыли у тех двух квазаров", - пояснила она.

Свидетели образования первых черных дыр

Были обнаружены признаки, что два самых отдаленных квазара находятся в очень молодых галактических системах, которые содержат меньше пыли и где черные дыры быстро увеличиваются. Ученые обнаружили что те отдаленные квазары, которые находили в галактиках с большим количеством пыли, были меньше по размеру, чем те, которые находятся в местах с большим количеством газа. А у квазаров с большими черными дырами, наблюдалось большое количество пыли в центре. Возможно, это вызвано тем что черные дыры растут "в ногу" с темпом образованием звезд в галактике. А большое количество звезд, дает большое количество пыли.

Чем дальше во вселенной вы смотрите, тем больше возраст того что вы видите и астрономы ищут те галактики, которые позволят изучить формирование первой пыли во вселенной. Пыль оказала огромное влияние на то, когда и как были образованы звезды.

"Очевидно, мы обнаружили то что скорей всего является примитивным квазаром первого поколения, который родился в безпыльном пространстве вскоре после Большого Взрыва и который мы можем наблюдать на начальном этапе эволюции. Так как у квазаров быстро растут одновременно и черные дыры и количество пыли, то это значит что мы нашли молодую галактику, которую уже давно искали. То, что нам предоставилась возможность наблюдать образование черных дыр и тяжелых частиц в виде пыли - является большой удачей", - добавила Марианна Вастергаард. Мы поведаем вам интересные новости из первых уст.

Оригинал (на англ. языке): ScienceDaily

• Уникальный диск вокруг Веги: что раскрыли телескопы Hubble и Webb
• Учёные готовятся к амбициозному исследованию тёмной материи и энергии
• Объяснено происхождение рентгеновского излучения от черных дыр
• Космический корабль DART NASA навсегда изменил форму и орбиту лунного астероида
• Учёные выявили человеческое влияние на рост озона в верхней тропосфере
• Новая модель опровергла ведущую теорию о формировании континентов Земли
• Сверхмассивная черная дыра растет как младенческая звезда
• Новый ветер дует от исторической сверхновой