В результате анализа данных рентгеновской обсерватории «Чандра» и радиотелескопа Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) учёные обнаружили мощные джеты, испускаемые сверхмассивными чёрными дырами на значительном удалении от Земли. Обнаружительные относятся к эпохе, известной как «космический полдень», примерно три миллиарда лет после Большого взрыва, когда галактики активно формировались, а сверхмассивные чёрные дыры росли наиболее интенсивно.
Открытие стало возможным благодаря свойствам реликтового излучения — остаточного свечения Большого взрыва. В ту эпоху реликтовое излучение было гораздо плотнее, чем сейчас. Электроны в джетах, движущиеся со скоростью 92-99% скорости света, сталкивались с фотонами реликтового излучения, повышая их энергию до рентгеновского диапазона. Это позволило «Чандре» зафиксировать джеты, несмотря на их колоссальное удаление — 11,6 и 11,7 миллиардов световых лет соответственно. Длина самих джетов превышает 300 000 световых лет.
Джет J1610+1811 обладает исключительной мощностью и переносит около половины энергии интенсивного излучения горячего газа, вращающегося вокруг чёрной дыры.
Определение скорости и угла наклона джетов к лучу зрения Земли было сложной задачей из-за релятивистских эффектов, предсказанных теорией Эйнштейна. Джеты, направленные к Земле, кажутся значительно ярче, чем те, что направлены в сторону. Учёные разработали новый статистический метод, учитывающий это явление, и с его помощью определили угол наклона джетов: около 9 градусов для J1405+0415 и 11 градусов для J1610+1811.
Работа иллюстрирует возможности современных методов обработки астрономических данных и углубляет понимание процессов ранней Вселенной. Данные свидетельствуют о колоссальной силе и масштабах явлений, связанных сверхмассивными чёрными дырами в период «космического полудня».