Астрономы идентифицировали 77 квазаров, скрытых космической пылью. Это открытие расширяет знания о редкой фазе роста сверхмассивных черных дыр. Объекты, расположенные в далеких галактиках, были скрыты на протяжении миллиардов лет.
Квазары — чрезвычайно яркие источники, питаемые материей, падающей в центральные черные дыры. Плотная пыль блокировала его обнаружение в видимом диапазоне волн. Исследователи использовали инфракрасные наблюдения, чтобы выявить популяцию. Исследование, проведенное Мэтью Степни из Центра передового опыта в области астрофизики и смежных технологий в Чили, было опубликовано на arXiv.
НАСА SPHEREx позволило обнаружить красноватые объекты
Миссия НАСА SPHEREx предоставила важные инфракрасные данные для работы. Команда проанализировала спектрофотометрические измерения и идентифицировала 77 сильно покрасневших квазаров, известных как HRQ. Эти объекты более чем вдвое превышают ранее известное количество этого класса.
Квазары существовали, когда Вселенной было от 1,6 до 4,3 миллиардов лет. Семь из них были обнаружены при красных смещениях выше 3. Это соответствует первым 2,1 миллиардам лет космической истории. Образец позволяет изучить рост черных дыр в более древние периоды.
- HRQ представляют свет, сильно измененный промежуточной пылью.
- Они занимают промежуточное положение между галактиками, скрытыми горячей пылью, и голубыми квазарами.
- После корректировок инфракрасное излучение оказалось слабее, чем ожидалось.
- Семь объектов отмечают первые примеры этого класса в ранней Вселенной.
- Около трех четвертей подвергаются дополнительному ультрафиолетовому излучению.
Особенности указывают на фазу взрыва в черных дырах
Исследователи сравнили новые квазары с галактиками, скрытыми горячей пылью, называемыми Hot Dogs, и с голубыми квазарами. HRQ показали меньше горячей пыли, чем прогнозировалось. Эта комбинация предполагает временный момент высокой активности.
Черная дыра становится настолько активной, что выбрасывает газ и пыль из центральных областей. Авторы описывают это как фазу «взрыва». Обратная связь удаляет затеняющий материал и позволяет части излучения уйти. Наблюдение за дополнительным ультрафиолетовым светом усиливает идею побега по краю пылевого кокона.
Звездообразование в родительской галактике также может способствовать наблюдаемой яркости. Ученые подчеркивают, что это явление представляет собой короткий, но интенсивный этап в эволюции этих систем.
Сравнение с другими типами космических объектов
HRQ отличаются от хот-догов количеством горячей пыли. Они также контрастируют с более открытыми голубыми квазарами. После поправки на влияние пыли новые объекты оказались одними из самых ярких из когда-либо наблюдавшихся.
Эта яркость в сочетании с более слабыми инфракрасными сигналами указывает на истощение пылевых резервуаров. Исследование подтверждает доказательства того, что красноватые квазары фиксируют момент очищения центральных регионов.
Влияние открытия на модели галактической эволюции
Выборка расширяет наблюдения за ростом черных дыр на более отдаленные времена. Он заполняет пробелы в группах населения, которые оставались скрытыми. Данные SPHEREx продолжают анализироваться и должны привести к более схожим выводам.
Исследователи планируют последующие наблюдения для подтверждения физических свойств. Работа способствует пониманию того, как сверхмассивные черные дыры влияют на развитие родительских галактик.
Технические подробности образца квазара
Для фильтрации кандидатов команда использовала методы отбора на основе инфракрасного излучения. Высокое красное смещение подтверждает большие космологические расстояния. Измерения показывают, что пыль преимущественно влияет на свет определенных длин волн.
Семь квазаров с красным смещением выше 3 представляют собой новаторское открытие. Они существовали в еще молодой Вселенной. Это открытие удваивает известный каталог и открывает путь для более надежных статистических исследований.
