Введение

С помощью космического телескопа «Юпитер» Европейского космического агентства астрономы сделали поразительное открытие, обнаружив 31 квазар, питаемый черными дырами, в ранней стадии формирования Вселенной. Среди этих находок выделяется самый древний и удалённый квазар, который светит с яркостью триллиона солнц всего через 670 миллионов лет после Большого взрыва.

Что такое квазары?

Квазары представляют собой объекты, образующиеся вокруг сверхмассивных черных дыр, массы которых могут превышать массу Солнца в миллионы или даже миллиарды раз. Эти черные дыры окружены вращающимися дисками материи, называемыми аккреционными дисками. Когда материя постепенно подается к черной дыре, её огромная гравитация вызывает интенсивное трение, заставляя вещество светиться настолько ярко, что его свет может превышать совокупное сияние всех звёзд в галактиках-носителях.

Трудности в поиске квазаров

Несмотря на их яркость, квазары сложно обнаружить на огромных космических расстояниях, так как их свет часто сливается с ближними звёздами. В течение десятилетий учёные искали самые ранние квазары, надеясь, что их обнаружение поможет объяснить, как сверхмассивные черные дыры могли так быстро расти после Большого взрыва.

Успех телескопа «Юпитер»

Запущенный в 2023 году, телескоп «Юпитер» доказал свою эффективность в поиске ранних квазаров, открыв беспрецедентное количество, состоящее из 31 объекта, за всего один год наблюдений. «Эти ранние квазары относятся к младенчеству Вселенной», – отметил руководитель команды Дамин Ян из Лейденского университета в Нидерландах. «Изучая их, мы сможем лучше понять, как эти огромные системы образовались и так быстро развивались — одна из величайших загадок астрофизики».

Новые открытия

Квазары, найденные телескопом, относятся к периоду, когда Вселенной было всего 5% её нынешнего возраста. В числе этих объектов выделяются два квазара, обозначенные как EUCL J172902.75+641018.1 и EUCL J125308.55+705432.3, находящиеся на расстоянии около 13 миллиардов световых лет и существовавшие всего через 670 миллионов лет после Большого взрыва. Это делает их самыми древними квазарами, когда-либо зарегистрированными.

Искусство исследования

«Это открытие более чем удваивает количество известных нам таких древних квазаров», – сказал Антонио Ла Марка, научный сотрудник Европейского космического агентства, входящий в команду «Юпитер». «Команда «Юпитер» впервые провела истинный «перепись» квазаров на заре Вселенной. Это большой шаг к более глубокому пониманию этих увлекательных объектов».

Эпоха рекомбинации

Квазары относятся к периоду, известному как эпоха рекомбинации, которая длилась от 680 миллионов до 1.1 миллиарда лет после Большого взрыва. Этот период завершается так называемыми «тёмными веками» Вселенной, когда фотонные частицы света начинают свободно перемещаться по космосу. Таким образом, найденные 31 квазар открывают уникальную возможность изучить эту важную эпоху в космической истории.

Будущее наблюдений

Квазары, найденные в рамках широкого обследования «Юпитер», в конечном итоге охватят около одной трети небесной сферы, видимой с Земли. Ученые надеются, что это исследование поможет пролить свет на так называемую «тёмную Вселенную», состоящую из двух наиболее актуальных космических загадок: темной энергии, загадочной силы, ускоряющей расширение Вселенной, и природы темной материи, самой распространенной «вещества» во Вселенной, которое остается невидимым.

Заключение

Способности телескопа «Юпитер» не имеют равных. Он сочетает в себе большую площадь, глубину, четкость изображения и уникальное инфракрасное видение в космосе, что позволяет гораздо более эффективно находить редкие, чрезвычайно удаленные объекты. Команда представила результаты своего исследования в журнале «Астрономия и астрофизика» 6 июля.