Космічний корабель ЕКА XMM-Newton допоміг міжнародній групі астрономів провести рентгенівські спостереження найдальшого та найяскравішого відомого квазара з гравітаційним лінзуванням — J0439+1634. Результати дослідження, опубліковані на сервері попереднього друку arXiv, пролили більше світла на властивості цього джерела.
Квазари, або квазізоряні об’єкти (QSO), є надзвичайно яскравими активними ядрами молодих галактик, що містять надмасивні центральні чорні діри з акреційними дисками. Їхні червоні зміщення вимірюються за сильними спектральними лініями, які домінують у їхньому видимому та ультрафіолетовому спектрах.
Астрономи особливо зацікавлені у вивченні квазарів з великим червоним зміщенням вище 5,0, оскільки вони є найяскравішими та найдальшими компактними об’єктами у видимому Всесвіті. Спектри таких квазізоряних об’єктів можуть бути використані для оцінки маси надмасивних чорних дір, що обмежують моделі еволюції та утворення квазарів. Отже, квазари з великим червоним зміщенням можуть бути потужним інструментом дослідження раннього Всесвіту.
Перший відомий гравітаційно-лінзований квазар
J0439+1634 є першим відомим гравітаційно-лінзованим квазаром з великим червоним зміщенням величиною 6,52. Він також є квазаром із так званою широкою лінією поглинання (BAL). Загалом передбачається, що квазари BAL сильно поглинаються в м’якому рентгенівському діапазоні та зазвичай є слабкими в рентгенівських променях при спостереженнях квазарів з низьким червоним зміщенням. Однак на сьогодні такі дослідження з великим червоним зміщенням не проводилися через їхнє слабке рентгенівське випромінювання.
Тому група дослідників на чолі з Цзіньї Яном з Університету Аризони вирішила дослідити J0439+1634 за допомогою системи європейської фотонної камери на борту XMM-Newton. Вони вивчали рентгенівські властивості цього джерела за допомогою спектрального аналізу та порівняли результати з іншими популяціями квазарів.
Цікаве відкриття
Спостереження показали, що надмасивна чорна діра в центрі J0439+1634 поводиться не так, як це роблять її аналоги у ближчих до нас галактиках. Виявилося, що вона виробляє приблизно в 18 разів менше рентгенівського випромінювання, ніж очікували вчені, спираючись на дані яскравості її світіння в оптичному діапазоні. Ця особливість дозволяє виокремити J0439+1634 в особливий клас галактик з надзвичайно низькою інтенсивністю рентгенівського випромінювання.
Астрономи поки що не можуть сказати, з чим це пов’язано, однак вони припускають, що центр J0439+1634 оточує особливо щільна хмара з газу та пилу, що поглинає рентгенівське випромінювання. Вчені сподіваються, що дізнаються про причину цього під час подальших спостережень і заодно зрозуміють, як ця особливість давніх галактик впливала на реіонізацію Всесвіту.
Нагадаємо, що раніше було виявлено залишки однієї з перших зір у Всесвіті.
За матеріалами Phys.org
