Телескоп Евклид обнаружил самые древние квазары во Вселенной, которым 13 миллиардов лет

Космический телескоп «Евклид» Европейского космического агентства совершил прорыв в изучении ранней Вселенной, обнаружив 31 новый квазар, существовавший, когда ее возраст составлял всего 5% от нынешнего. Два из этих объектов являются самыми древними из когда-либо наблюдаемых, их свет шел более 13 миллиардов световых лет, чтобы достичь наших детекторов. Результаты этой работы опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.

Эти гигантские и ослепительные ядра галактик, питаемые сверхмассивными черными дырами, излучали энергию, эквивалентную свету триллиона Солнц в ту далекую эпоху. Квазары представляют собой краткий, но бурный этап в жизни галактики, когда колоссальные объемы вещества по спирали устремляются в центральную черную дыру, высвобождая чудовищное количество энергии. На этом пике своей активности ядро галактики затмевает все остальное во Вселенной, часто превосходя по яркости свою родную галактику в сотни и даже тысячи раз.

Охота за этими первобытными объектами велась десятилетиями, поскольку они служат уникальными машинами времени, раскрывающими условия в самые ранние дни существования космоса, включая механизмы формирования первых сверхмассивных черных дыр и зародышей будущих галактик. Однако поиск квазаров той эпохи сопряжен с огромными трудностями: они невероятно редки, так как лишь немногие галактики успели вырасти до таких размеров, а их ослабленный свет легко спутать с излучением гораздо более близких к нам звезд.

Запущенный в 2023 году телескоп «Евклид» был создан для раскрытия тайн темной Вселенной, но его уникальные характеристики позволили совершить неожиданный прорыв и в этой области. Сочетая широкое поле зрения, высокую чувствительность и острое инфракрасное зрение, аппарат способен эффективно прочесывать огромные участки неба, улавливая гораздо более слабый свет, чем это было возможно ранее. Это открытие не просто пополняет коллекцию, а меняет само понимание статистики ранних квазаров: ранее астрономам потребовалось более десяти лет, чтобы обнаружить около десяти подобных объектов с красным смещением 7 и выше, тогда как «Евклид» справился с этой задачей всего за один год, увеличив известную популяцию более чем вдвое.

Новые данные включают 12 квазаров с красным смещением, равным или превышающим 7, что соответствует первым 770 миллионам лет жизни Вселенной. Абсолютными рекордсменами стали объекты с обозначениями EUCL J172902.75+641018.1 и EUCL J125308.55+705432.3, чьи красные смещения 7,77 и 7,69 соответственно указывают на то, что их свет родился, когда Вселенной было всего 670 миллионов лет, побив предыдущий рекорд 2021 года (красное смещение 7,64).

По словам ученых, это открытие знаменует собой первую настоящую «перепись» квазаров на заре Вселенной, позволяя изучать их не как редкие аномалии, а как статистически значимую группу. Дальнейшие наблюдения за вторым по древности квазаром, проведенные под руководством Сильвии Белладитты, уже показали, что он находится в пыльной, наполненной газом галактике, где активно рождаются новые звезды. Это дает бесценные подсказки о том, как выглядела среда обитания сверхмассивных черных дыр в ту далекую эпоху.

Изучение этих объектов напрямую связано с захватывающим периодом космической истории, известным как эпоха реионизации, когда Вселенная перешла из состояния холода и тьмы в состояние тепла и ионизации под действием мощного излучения первых звезд и квазаров. Эта переходная эпоха заложила фундамент для всего, что мы видим сегодня, и теперь «Евклид» предоставляет астрономам ключ к ее пониманию.

Таким образом, миссия «Евклида» блестяще демонстрирует, как инструмент, задуманный для решения одной грандиозной задачи — картирования темной Вселенной, может совершить не менее важный прорыв в совершенно иной области астрофизики. Обнаружив за считанные месяцы больше древних квазаров, чем удавалось найти за предыдущее десятилетие, телескоп не просто устанавливает рекорды, но и открывает новую эру в изучении ранней Вселенной.

Теперь астрономы имеют возможность анализировать не разрозненные аномалии, а полноценную выборку объектов, что позволяет проверять теории формирования сверхмассивных черных дыр на статистически значимом материале.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях