Астрономы обнаружили 83 сверхмассивные черные дыры, рожденные вселенной в зачаточном состоянии.
Точнее, исследователи обнаружили квазары или огромные светящиеся диски газов и пыли, которые окружают сверхмассивные черные дыры. (Сами черные дыры, конечно, не излучают свет или энергию, хотя трение от материи, которая циркулирует вокруг и в конечном итоге в «рот» черной дыры, действительно излучает огромный свет.) Квазары и их центральные черные дыры составляют 13 миллиардов световых лет от Земли, что означает, что ученые видят объекты сейчас, поскольку они появились только через 800 миллионов лет после образования вселенной.
До нового открытия, которое было сделано с помощью японского телескопа Subaru, из всего региона было известно только 17 сверхмассивных черных дыр.
Квазары являются самыми яркими объектами во вселенной, и их можно найти только вокруг черных дыр, которые в миллионы раз больше массы Солнца Земли. Самый отдаленный квазар из когда-либо найденных был обнаружен светом, который он испустил всего через 690 миллионов лет после Большого взрыва. Из 83 новых квазаров самый отдаленный находится на расстоянии 13,05 миллиардов световых лет от нас. Это означает, что его свет начал свое путешествие к линзе телескопа в течение первого миллиарда лет вселенной. Этот квазар связан с более ранним открытием как второй самый дальний квазар из когда-либо найденных.
Исследователи во главе с астрономом Йошики Мацуока из Университета Эхимэ в Японии использовали специальный инструмент под названием Hyper Suprime-Cam, установленный на телескопе Subaru; Обсерватория находится на вулкане Мауна-Кеа на Гавайях. По данным Национальной астрономической обсерватории Японии, камера имеет огромное поле зрения и в течение пяти лет снимает все небо.
Новые находки позволяют предположить, что в каждом кубе пространства, по миллиарду световых лет с каждой стороны, имеется одна сверхмассивная черная дыра и связанный с ней квазар.
Результаты исследования важны, потому что они являются окном в самые ранние дни существования Вселенной, после того как оно превратилось из смеси горячих субатомных частиц в нечто более прохладное и более организованное. Ранняя вселенная провела несколько сотен миллионов лет в темноте, прежде чем сформировались ее первые звезды; Древнейший знак Вселенной, видимый астрономам, насчитывает около 13,6 миллиардов лет.
Вскоре после образования первых звезд газообразный водород во всей вселенной прошел период повторной ионизации, когда что-то очень энергичное разделило атомы обратно на отдельные протоны и электроны. Ученые не знают точно, что обеспечивало эту энергию, и квазары были одним из потенциальных подозреваемых. Но работа команды Мацуока, опубликованная 6 февраля в «Astrophysical Journal Letters», предполагает, что квазаров для работы не хватило. Вместо этого источником энергии реионизации могли быть новорожденные галактики.
