Художественное представление блазара. Фото: НАСА
Через девятьсот миллионов лет после Большого взрыва, в эпоху самых ранних галактик нашей Вселенной, уже была черная дыра в 1 миллиард раз больше нашего Солнца. Эта черная дыра засосала огромное количество ионизованного газа, образуя галактический двигатель, известный как блазар, который выпустил сверхскоростную струю яркой материи в космос. На Земле мы все еще можем обнаружить свет от этого взрыва спустя 12 миллиардов лет.
Астрономы ранее обнаружили доказательства первозданных сверхмассивных черных дыр в более молодых «радиоактивных ядрах галактики» или RL AGN. RL AGN - это галактики с активными ядрами, которые выглядят очень яркими для радиотелескопов, что считается свидетельством того, что они содержат сверхмассивные черные дыры. Блазары - это уникальный тип RL AGN, который выплевывает две узкие струи «релятивистской» (почти со скоростью света) материи в противоположных направлениях. Эти струи излучают узкие пучки света на множестве длин волн и должны быть направлены прямо на Землю, чтобы мы могли обнаружить их на таких огромных расстояниях. Это новое открытие блазара перемещает дату самой старой подтвержденной сверхмассивной черной дыры на первый миллиард лет истории Вселенной и предполагает, что были другие подобные черные дыры в ту эпоху, которые мы не обнаружили.
«Благодаря нашему открытию мы можем сказать, что в течение первого миллиарда лет жизни Вселенной существовало большое количество очень массивных черных дыр, испускающих мощные релятивистские струи», - говорит Сильвия Белладитта, доктор Итальянского национального института.
Открытие Белладитты и ее коллег подтверждает, что блазары существовали в эпоху истории нашей Вселенной, известную как «реионизация» - период после Большого взрыва, когда начали сформировываться первые звезды и галактики.
И обнаружение этого блазара предполагает, что было множество других. Если бы в этой ранней фазе Вселенной существовал только один блазар, то вероятность того, что он направит свои струи на Земля ничтожна мала.
Эти блазары, как писали авторы, были семенами сверхмассивных черных дыр, которые сегодня доминируют в ядрах больших галактик по всей нашей Вселенной, включая Стрельца А *, относительно тихую сверхмассивную черную дыру в центре нашего Млечного пути.
«Наблюдение за блазаром чрезвычайно важно. Для каждого обнаруженного источника этого типа мы знаем, что должно быть 100 подобных, но большинство из них ориентированы по-разному и поэтому слишком слабы, чтобы их можно было увидеть напрямую», - сказала Белладитта.
Эта информация помогает астрофизикам воссоздать историю о том, как и когда образовывались эти черные монстры.