Гигантский радиоактивный шлейф шириной 200 000 световых лет обнаружен в ранней Вселенной

Астрономы обнаружили по-настоящему древнего «монстра»: поток радиоволн, ширина которого оценивается в 200 000 световых лет. Считается, что он появился, когда возраст Вселенной составлял менее 10% от ее нынешнего возраста. Благодаря интенсивным наблюдениям с использованием телескопа Gemini North и космического телескопа Hubble астрономы изучают это излучение, чтобы узнать, как сверхмассивные черные дыры высвобождают свою огромную энергию, а также как они формировались в ранней Вселенной.

Струя, получившая название J1601+310, состоит из двух пятен (или долей), исходящих из центральной точки и охватывающих площадь, вдвое превышающую размер всей нашей галактики (Млечного Пути). Это делает его крупнейшим радиовсплеском, когда-либо наблюдавшимся в ранней Вселенной. В центре радиоактивного шлейфа находится объект, называемый квазаром. По сути, это чрезвычайно яркое ядро ​​галактики, также известное как активное галактическое ядро ​​(АГЯ), в центре которого находится сверхмассивная черная дыра.

« Мы ищем квазары с сильным радиоизлучением в ранней Вселенной, что поможет нам лучше понять, как и когда образовались первые оттоки, а также их влияние на эволюцию галактик », — объясняет Анниек Глоудеманс, главный исследователь проекта в NOIRLab Национального научного фонда США.

Исследователи обнаружили, что этот поток излучения образовался, когда Вселенной было менее 1,2 миллиарда лет — для сравнения, сегодня возраст Вселенной составляет около 13,8 миллиарда лет. Хотя многие думают, что для создания огромного выброса радиации нужна сверхмассивная черная дыра, это не совсем так. Черная дыра в центре этой струи меньше других квазаров.

« Интересным фактом является то, что квазар, который произвел это гигантское радиоизлучение, не имел очень большой массы черной дыры по сравнению с другими квазарами, что, по-видимому, указывает на то, что для производства столь мощного радиоизлучения в ранней Вселенной не обязательно нужна черная дыра с очень большой массой или высокой скоростью отжига ».

Исследователи до сих пор не уверены, почему эта относительно небольшая черная дыра могла произвести такой мощный выброс радиации. Или почему другие подобные черные дыры не производят собственных огромных струй излучения. Наблюдения очень больших струй излучения в ранней Вселенной чрезвычайно редки, поэтому получение дополнительной информации о том, когда образовались первые струи, бесценно.

Несмотря на свои огромные размеры, недавно обнаруженный радиоактивный шлейф находится чрезвычайно далеко, поэтому для его изучения исследователям пришлось использовать данные как с наземных, так и с космических телескопов. « Поскольку этот объект настолько особенный, мы можем видеть его с Земли, даже если он действительно далеко. Этот объект показывает, что мы можем обнаружить, объединив мощь многих телескопов, работающих на разных длинах волн ».