Астрономы определили самый яркий квазар, когда-либо зарегистрированный, на расстоянии 12 миллиардов световых лет

Астрономы обнаружили самый яркий небесный объект, когда-либо зарегистрированный в известной Вселенной. Квазар J0529-4351 расположен на расстоянии более 120 миллиардов световых лет от Земли. Свет, который достигает нас, был излучен, когда Вселенной было всего 20 миллиардов лет. Яркость этого объекта в 500 миллиардов раз превышает светимость Солнца.

Идентификация потребовала точных наблюдений со стороны исследователей из Австралийского национального университета. Работу поддержала Европейская Южная астрономическая обсерватория. Открытие раскрывает экстремальные характеристики сверхмассивной черной дыры, окруженной материей, нагретой до очень высоких температур.

Квазар J0529-4351 превосходит по яркости все известные объекты

Квазар выделяется среди примерно 100 000 подобных объектов, уже внесенных в каталог. Его энергия исходит от сверхмассивной черной дыры, масса которой оценивается в 170 миллиардов раз больше солнечной. Диск материи, окружающий эту черную дыру, имеет диаметр около 7 световых лет.

Газ и пыль падают в сторону центральной черной дыры. Трение повышает температуру до десятков миллионов градусов. Этот материал превращается в плазму и испускает видимое излучение, рентгеновские лучи и другие формы электромагнитного излучения. Этот процесс объясняет необычайную яркость объекта.

• Масса центральной черной дыры оценивается в 170 миллиардов солнечных масс.
• Квазар потребляет материал, эквивалентный одной солнечной массе в день.
• Объект расположен в созвездии Живописца, в южном полушарии.
• Его свет был первоначально запечатлен в 1980 году, но в то время не был правильно идентифицирован.

Объект оставался неизвестным на протяжении десятилетий. На старых изображениях космической обсерватории Хаббла было видно яркое пятно, но его чрезвычайная яркость заставила астрономов считать его обычной звездой. Данные со спутника Gaia подтверждали эту интерпретацию до 2022 года, когда новый анализ подтвердил ее истинную природу.

Австралийский телескоп произвел революцию в понимании квазара

Ученые использовали 2,3-метровый телескоп обсерватории Сайдинг-Спринг в Австралии. Измерения подтвердили, что это был далекий квазар. Красное смещение 3,962 позволило нам точно рассчитать расстояние до объекта.

Даже несмотря на эти наблюдения, подробности об истинной величине свечения оставались неясными. Точные подтверждения требовали более мощного оборудования. X-спектрометр, прикрепленный к гигантскому телескопу в Атакаме, Чили, предоставил точные данные о свойствах квазара.

Эти измерения позволили точно определить массу черной дыры и скорость ее падения. Ежедневная скорость увеличения солнечной массы представляет собой самую высокую скорость, когда-либо зарегистрированную для черной дыры этой категории.

Leia Também

«Ойлерз» обыграли «Дакс» в пятой игре со счетом 4–1 и приняли решение в шестом матче.

Apple выпускает iPhone 17 Air с ультратонким дизайном и революционным интерфейсом

IPhone 17 Air изменит рынок благодаря ультратонкому корпусу толщиной 5,5 мм.

Аккреционный диск раскрывает механизм выделения энергии

Диск материи вокруг черной дыры неоднороден. Падающий материал подвергается интенсивному нагреву за счет внутреннего трения. При экстремальных температурах генерируется излучение, которое распространяется во всех направлениях.

По оценкам астрономов, диаметр аккреционного диска составляет 7 световых лет. Эта структура намного больше, чем большинство известных систем. У квазара нет очевидных гравитационных линз, которые могли бы искусственно усиливать его яркость.

Морфологические данные Гайи показывают, что объект имеет точечную форму. Отсутствие линз на переднем плане подтверждает внутреннюю природу свечения. Никакая крупная фронтальная структура не объясняет исключительную яркость квазара.

Черная дыра быстро растет со времен молодой Вселенной

Скорость падения приближается к пределу Эддингтона. Модели, адаптированные к спектру, показывают годовое потребление от 280 до 490 солнечных масс, в зависимости от угла обзора.

Этот ритм возник, когда Вселенная была молодой. Квазар позволяет исследователям изучать, как формировались и развивались сверхмассивные черные дыры в течение первых 10 миллиардов космических лет. Это открытие открывает возможности для понимания формирования экстремальных структур в ранней Вселенной.

• Рентгеновское излучение достигает мощности, близкой к 10^48,37 эрг/с.
• Квазар классифицируется как тихий радиоволновой объект.
• Будущие наблюдения могут улучшить исключение эффектов гравитационного линзирования.
• Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Небесное местоположение и контекст открытия

Квазар расположен в направлении созвездия Живописца. Изображения старых обзоров южной области неба содержат записи об объекте более 40 лет назад. Чрезвычайная яркость вызвала путаницу с близлежащей звездой 16-й величины.

Недавний спектроскопический анализ устранил эту двусмысленность. Исследователи подчеркивают важность систематического анализа старых данных с помощью современных инструментов. Это открытие подтверждает, как новые инструменты могут переклассифицировать ранее неверно истолкованные объекты в астрономическом архиве.