В области астрономии произошло важное открытие: учёные обнаружили квазар, излучающий огромный радиолуч в период ранней Вселенной.
Квазар J1601+3102 — яркое и активное ядро галактики, находящееся примерно в 12,5 миллиардах световых лет от Земли. Вследствие этого мы наблюдаем его таким, каким он был менее чем через 1,2 миллиарда лет после Большого взрыва, когда Вселенной было всего 9% её нынешнего возраста в 13,8 миллиарда лет.
Открытие удивительно своим гигантским радиоджетом, испускаемым квазаром. Этот космический «фонтан» протягивается как минимум на 200 000 световых лет, что в два раза больше диаметра нашего Млечного Пути. «Обнаружение столь мощного радиоджета в ранней Вселенной – это настоящая сенсация», – говорит Аннек Глоудеманс из NOIRLab, ведущий автор исследования.
Радиоджеты — это потоки заряженных частиц, движущихся со скоростью, близкой к скорости света, и излучающих радиоволны. Образуются они около сверхмассивных чёрных дыр, расположенных в центрах активных галактик. В случае J1601+3102 масса центральной чёрной дыры оценивается примерно в 1,3 миллиарда солнечных масс.
Обнаружение было совершено при помощи ряда современных телескопов. Началось все с Европейского низкочастотного радиотелескопа LOFAR, который зафиксировал необычайно яркий источник радиоволн. Дальнейшие наблюдения с помощью телескопа Gemini North в ближнем инфракрасном свете и телескопа Hobby-Eberly в видимом диапазоне позволили установить расстояние до объекта и подтвердить его статус квазара.
Обнаружение мощного радиоджета у квазара в ранней Вселенной даёт возможность изучить формирование и развитие галактик за первые миллиарды лет после Большого взрыва.
Открытие ставит перед учёными вопрос о механизме формирования мощных струй в ранней Вселенной. По современным теориям, создание таких структур требует нескольких факторов: высокой скорости вращения чёрной дыры и сильного магнитного поля.
J1601+3102 — самый удалённый и один из самых мощных радиоквазаров, известный сегодня. Его яркость в радиодиапазоне превосходит яркость обычных квазаров того же возраста на много раз. Это говорит о том, что во Вселенной раннего периода могли быть условия, особенно подходящие для образования таких экстремальных объектов.
Открытие J1601+3102 поднимает вопросы о роли квазаров в реионизации Вселенной: как первое поколение звёзд и галактик ионизировало нейтральный водород, заполнявший космическое пространство. Мощное излучение таких квазаров могло сыграть значительную роль в этом процессе.
Учёные обращают внимание: открытие столь мощного радиоквазара в ранней Вселенной может требовать пересмотра некоторых теорий о формировании и росте сверхмассивных чёрных дыр.