Космический корабль ЕКА XMM-Newton помог международной группе астрономов провести рентгеновские наблюдения самого далекого и яркого известного квазара с гравитационным линзированием — J0439+1634. Результаты исследования, опубликованные на сервере предварительной печати arXiv, пролили больше света на свойства этого источника.
Квазары, или квазизвездные объекты (QSO), представляют собой чрезвычайно яркие активные ядра молодых галактик, содержащих сверхмассивные центральные черные дыры с аккреционными дисками. Их красные смещения измеряются по сильным спектральным линиям, которые доминируют в их видимом и ультрафиолетовом спектрах.
Астрономы особенно заинтересованы в изучении квазаров с большим красным смещением выше 5,0, поскольку они являются наиболее яркими и наиболее далекими компактными объектами в наблюдаемой Вселенной. Спектры таких квазизвездных объектов могут быть использованы для оценки массы сверхмассивных черных дыр, которые ограничивают модели эволюции и образования квазаров. Следовательно, квазары с большим красным смещением могут служить мощным инструментом для исследования ранней Вселенной.
Первый известный гравитационно-линзированный квазар
J0439+1634 является первым известным гравитационно-линзированным квазаром с большим красным смещением величиной в 6,52. Он также является квазаром с так называемой широкой линией поглощения (BAL). В целом предполагается, что квазары BAL сильно поглощаются в мягком рентгеновском диапазоне и обычно являются слабыми в рентгеновских лучах при наблюдениях с низким красным смещением. Однако на сегодняшний день такие исследования с большим красным смещением не проводились из-за их слабого рентгеновского излучения.
Поэтому группа исследователей во главе с Цзиньи Яном из Университета Аризоны решила исследовать J0439+1634 с помощью системы европейской фотонной камеры на борту XMM-Newton. Они изучили рентгеновские свойства этого источника с помощью спектрального анализа и сравнили результаты с другими популяциями квазаров.
Неожиданное открытие
Наблюдения показали, что сверхмассивная черная дыра в центре J0439+1634 ведет себя не так, как это делают ее аналоги в более близких к нам галактиках. Оказалось, что она вырабатывает примерно в 18 раз меньше рентгеновского излучения, чем ожидали увидеть ученые, опираясь на данные по яркости ее свечения в оптическом диапазоне. Эта особенность позволяет выделить J0439+1634 в особый класс галактик с необычно низкой интенсивностью рентгеновского излучения.
Астрономы пока не могут сказать, с чем это связано, однако они предполагают, что центр J0439+1634 окружает особо плотное облако из газа и пыли, поглощающее рентгеновское излучение. Ученые надеются, что узнают причину этого в ходе дальнейших наблюдений и заодно поймут, как эта особенность древних галактик влияла на реионизацию Вселенной.
Напомним, что ранее были обнаружены остатки одной из первых звезд во Вселенной.
По материалам Phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
