Случайная находка подтвердила одну из древних теорий ранней Вселенной

Наконец астрономы получили подтверждение того, что галактики сталкивались в ранней Вселенной. Ученым удалось зафиксировать два сливающихся квазара. Это событие произошло лишь через 900 млн лет после Большого взрыва. Это первая пара слитых квазаров, обнаруженная в эту раннюю эпоху.

На иллюстрации изображены два квазара в процессе слияния
Два квазара в процессе слияния. Используя телескопы Gemini North и Subaru, команда астрономов открыла пару квазаров, сливающихся всего через 900 млн лет после Большого взрыва. Это не только самая отдаленная пара сливающихся квазаров, но и первая подтвержденная пара, найденная в ранний период существования Вселенной, известный как Космический рассвет. Иллюстрация: NOIRLab

После Большого взрыва Вселенная претерпела интенсивное космическое формирование, но предыдущие исследования находили лишь отдельные галактики. Астрономы в восторге, что им наконец удалось найти такую пару. Подтверждение факта слияния квазаров указывает на то, что подобные процессы действительно происходили в молодой Вселенной. Открытие также поможет обнаруживать больше слияний галактик в этот ранний период.

Изображение двух квазаров
Изображение двух квазаров, сделанное телескопом Subaru. Фото: NOIRLab / NSF / AURA

«Существование сливающихся квазаров в эпоху реионизации предполагалось давно. Только сейчас мы подтвердили эту теорию», — объясняет астроном Йошики Мацуока из Университета Эхиме в Японии.

Слияние галактик в период Космического рассвета

Квазары — одни из самых ярких объектов во Вселенной. Это галактики, в центре которых сверхмассивная черная дыра поглощает огромные объемы пыли и газа, что создает яркое свечение разогретой от трения материи из-за сверхсильной гравитации. Ученые считают, что квазары могут образовываться при слиянии двух галактик, когда в центре сосредотачивается больше материи.

Ввиду того, что квазары яркие и их легче найти, космологи ожидают высоких темпов слияния галактик в период Космического рассвета. Это поможет понять эпоху реионизации, когда свет ионизировал нейтральный водород, проясняя его и позволяя свету свободно проникать.

Случайное открытие

Однако найти эти слияния оказалось сложно, ведь открытие было сделано случайно. Мацуока и его коллеги просматривали данные телескопа Subaru и заметили два чрезвычайно красных источника рядом. «Во время просмотра изображений кандидатов в квазары я заметил два похожих и чрезвычайно красных источника рядом друг с другом. Открытие было совершенно случайным», — рассказывает Мацуока.

Исследователи провели дальнейшие наблюдения с помощью телескопов Subaru и Gemini North, а также ALMA. Они обнаружили, что объекты не только реальны и очень далеки, но и разделены промежутком всего в 40 тыс. световых лет.

Команда также выяснила, что значительная часть света от галактик является результатом звездообразования и их соединяет газовый мост, что указывает на взаимодействие и процесс слияния. В каждой галактике содержится сверхмассивная черная дыра массой около 100 млн солнечных. Это очень много для ранней Вселенной — даже черная дыра Млечного Пути имеет массу всего 4,3 млн солнечных.

Исследователи работают над анализом наблюдений ALMA, чтобы охарактеризовать пыль и газ, окружающие две галактики.

Ранее мы сообщали о том, что происходило в первые секунды после Большого взрыва.

По материалам noirlab.edu