Ученые обнаружили квазары с галактиками, которые существовали, когда Вселенной было всего 860 миллионов лет (сейчас ей примерно 13,8 миллиарда лет). Сделать это удалось с помощью космического телескопа James Webb. Оказалось, что две галактики-хозяйки тяжелее Солнца в 130 и 34 миллиарда раз. Работа опубликована в журнале Nature.
Самые яркие астрономические объекты во Вселенной — квазары. Они располагаются в центрах галактик и возникают из-за аккреции (приращения) вещества сверхмассивными черными дырами, масса которых превышает солнечную в триллион раз. Квазары — очень яркие, а вот их родительские галактики тусклые. Ранее телескоп Hubble мог обнаруживать родительские галактики светящихся квазаров, которые появились, когда Вселенной было менее 3 миллиардов лет.
Международная группа исследователей с помощью телескопа James Webb смогла рассмотреть квазары HSC J2236+0032 и HSC J2255+0251 с еще более старыми галактиками. Они существовали, когда Вселенной было всего 860 миллионов лет. Ученые начали анализировать именно эти квазары, потому что у них относительно низкая светимость. Из-за этого есть возможность измерить свойства галактики-хозяйки.
С помощью инструмента NIRCam астрономы получили изображения двух квазаров в инфракрасном диапазоне между 3,56 и 1,50 микрона. Специалисты провели тщательное моделирование и убрали блики от черных дыр — и родительские галактики стали видны.
Астрономы проанализировали их с помощью фотометрии. Оказалось, что две галактики-хозяйки массивнее Солнца в 130 и 34 миллиарда раз. Исследователи также обнаружили, что вблизи квазаров существенно меняется скорость турбулентного газа. Из-за этого специалисты предположили, что питающие их черные дыры тоже очень массивны — их масса в 1,4 и 0,2 миллиарда раз превышает массу Солнца.
Также ученые выяснили, что соотношение массы обнаруженных черных дыр к массам их галактик аналогично соотношению масс черных дыр и галактик в более поздней Вселенной. Таким образом, стандартное соотношение масс, вероятно, не менялось минимум 13 миллиардов лет.
Ученые планируют продолжить исследование с большей выборкой, чтобы исследовать модели совместной эволюции черных дыр и их родительских галактик.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
