Астрономы идентифицировали самый яркий объект в космосе

С помощью Очень большого телескопа (VLT) астрономы получили характеристики яркого квазара, установив, что он является не только самым ярким в своем роде, но и самым светлым объектом среди когда-либо наблюдаемых.

Об открытии рассказывают в Европейской южной обсерватории (ESO), передают OstanniPodii.com.

Поедая по Солнцу каждый день

Квазары –это яркие ядра далеких галактик, подпитываемые сверхмассивными черными дырами.

Черная дыра в этом квазаре-рекордсмене растет в массе на величину, эквивалентную одному Солнцу ежедневно, что делает ее черной дырой с самым быстрым ростом среди обнаруженных на сегодня.

Черные дыры, которые подпитывают квазары, собирают материю из окружающей среды в энергичном процессе, который излучает огромное количество света. Настолько, что квазары являются одними из самых ярких объектов на нашем небе, то есть с Земли видны даже очень далекие из них. Как правило, самые яркие квазары указывают на самый быстрый рост сверхмассивных черных дыр.

"Мы открыли черную дыру, которая быстрее всего растет среди всех известных на сегодняшний день. Она имеет массу 17 миллиардов Солнц и поглощает чуть больше Солнца ежедневно. Это делает её самым ярким объектом в известной Вселенной", - говорит Кристиан Вольф, астроном из Австралийского национального университета (ANU), ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy.

Квазар под названием J0529-4351 находится так далеко от Земли, что его свету понадобилось более 12 миллиардов лет, чтобы достичь нас.

Это видео приглашает нас в путешествие от нашего Млечного Пути далеко в небо к квазару J0529-4351, яркому ядру далекой галактики, в направлении созвездия Живописец. Credit: ESO/N. Risinger (skysurvey.org)/Digitized Sky Survey 2/Dark Energy Survey/M. Kornmesser. Music: Astral Electronic.

Материя, притягивающаяся к этой черной дыре в виде диска, излучает столько энергии, что J0529-4351 более чем в 500 триллионов раз ярче Солнца.

"Весь этот свет исходит от горячего аккреционного диска диаметром семь световых лет – это, пожалуй, самый большой аккреционный диск во Вселенной", - говорит аспирант ANU, соавтор исследования Сэмюэль Лай. Семь световых лет – это примерно в 15 тысяч раз больше, чем расстояние от Солнца до орбиты Нептуна.

Прятался у всех на виду

Примечательно, что этот квазар-рекордсмен был скрытым у всех на виду.

"Удивительно, что он оставался неизвестным до сегодняшнего дня, когда мы уже знаем о миллионе менее впечатляющих квазаров. До сих пор он смотрел нам прямо в глаза", - говорит соавтор исследования Кристофер Онкен, астроном из ANU. Он добавил, что этот объект появился на снимках Южного обзора неба Шмидта ESO еще в 1980 году, но был признан квазаром только спустя десятилетия.

Поиск квазаров требует точных данных от наблюдений за большими участками неба. Полученные массивы данных настолько велики, что исследователи часто используют модели машинного обучения, чтобы проанализировать их и отличить квазары от других небесных объектов.

Однако эти модели обучаются на имеющихся данных, что ограничивает круг потенциальных кандидатов объектами, похожими на уже известные. Если новый квазар ярче любого другого, наблюдавшегося ранее, программа может отбросить его и вместо этого классифицировать как звезду, не слишком удаленную от Земли.

Автоматизированный анализ данных со спутника Gaia Европейского космического агентства показал, что объект J0529-4351 слишком яркий, чтобы быть квазаром, и предположил, что это звезда. В прошлом году исследователи определили его как далекий квазар с помощью наблюдений на 2,3-метровом телескопе ANU в обсерватории Сайдлинг Спринг в Австралии.

Однако, чтобы установить, что это самый яркий квазар из всех когда-либо наблюдаемых, нужен был более крупный телескоп и более точные измерения с помощью более точного инструмента. Спектрограф X-shooter на Очень большом телескопе (VLT) ESO в чилийской пустыне Атакама предоставил важные данные.

На этом изображении показана область неба, в которой находится квазар-рекордсмен J0529-4351. С помощью Очень большого телескопа было установлено, что этот квазар является самым ярким объектом, известным во Вселенной на сегодняшний день. Эта фотография создана из снимков, являющихся частью проекта Digitized Sky Survey 2, а на врезке показано расположение квазара на изображении из проекта Dark Energy Survey. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2/Dark Energy Survey

Дальнейшие планы

Черная дыра с самым быстрым ростом среди когда-либо наблюдаемых станет идеальной мишенью для обновления GRAVITY+ на интерферометре VLT (VLTI), который предназначен для точного измерения массы черных дыр, в том числе и тех, что находятся далеко от Земли. Кроме того, Чрезвычайно большой телескоп (ELT) ESO – 39-метровый телескоп, строящийся в чилийской пустыне Атакама – сделает еще более возможными идентификацию и определение характеристик таких неуловимых объектов.

Обнаружение и изучение далеких сверхмассивных черных дыр может пролить свет на некоторые тайны ранней Вселенной, в частности на то, как они и содержащие их галактики формировались и эволюционировали. Но это не единственная причина, почему Вольф ищет их. "Лично мне просто нравится погоня", - говорит он. "На несколько минут в день я снова чувствую себя ребенком, который играет в поиски сокровищ, и теперь я приношу к столу все, что я узнал с тех пор".