В ранней Вселенной астрономы разглядели аномально большой для своей галактики квазар

Астрономы впервые рассмотрели свет звезд галактики, содержащей один из самых далеких известных квазаров. Квазары — необычайно яркие черные дыры в галактических центрах. Они обязаны своим блеском интенсивному нагреву, возникающему, когда газ закручивается вокруг черной дыры.

Квазар ULAS J1120+0641 расположен на расстоянии 13 миллиардов световых лет от Земли, он четвертый по удаленности среди всех известных. Его масса равна половине массы всех звезд вокруг него — рекордное соотношение, сообщает Science news. Научная статья вышла на сервере препринтов arXiv.org.

Саму галактику на фоне сурперяркого квазара удалось рассмотреть только с помощью телескопа «Джеймс Уэбб».

«Фиксирование света от галактики-хозяина очень сложно. Однако, за 13 миллиардов лет, пока свет квазара летит к нам, расширение Вселенной растянуло световые волны более чем на 700%. Поэтому мы видим видимый свет квазара в инфракрасных волнах, где "Уэбб" ведет большую часть своих наблюдений», — говорит Минхао Юэ, астроном из Массачусетского технологического института.

Масса черной дыры равна 1,4 миллиарда масс Солнца, звезд — 2,6 миллиарда солнечных масс. Это немного по сравнению с Млечным Путем, чья масса звезд составляет около 60 миллиардов солнечных масс. Но мы наблюдаем квазар, примерно через 750 миллионов лет после Большого взрыва. Тогда все галактики были молодыми.

Наибольшее внимание привлекает относительная масса черной дыры: она составляет 54% от звездной массы галактики, в то время как у черных дыр в современных больших галактиках это обычно только около 0.1%.

«Это значит, что совместная эволюция черных дыр и их галактик в ранней Вселенной должна значительно отличаться от того, что мы наблюдаем в современности», — говорит Юэ.

По всей видимости, излучение квазара подавило образование звезд в родительсткой галактике, нагревая ее газ. Для создания звезд межзвездный газ должен быть холодным.

С этой галактикой сталкивается другая, вероятно, столкновение забрасывает газ в черную дыру, увеличивая ее массу и усиливая свечение квазара. Со временем квазар потухнет, после чего газ в окружающей галактике сможет остыть и образовать звезды, увеличивая звездную массу галактики. Если бы мы могли увидеть галактику такой, какая она есть сегодня, соотношение массы черной дыры к звездной массе, возможно, было бы похоже на современное.