Ученым удалось раскрыть секрет яркости галактики, отследив ее поглощение трех более мелких галактик. Это открытие поможет объяснить, как большие черные дыры, отвечающие за подобное яркое шоу, достигают невероятно огромных размеров в начале космической истории.
Считается, что сверхмассивные черные дыры, чьи массы в миллионы и миллиарды раз больше солнечных, скрываются в центре большинства (возможно, всех) галактик. Когда эти гиганты поглощают материю, то высвобождают огромное количество света и становятся движущей силой квазаров – одни из самых ярких объектов во Вселенной.
Астрономы могут находить и видеть квазары из самых дальних уголков космоса, что делает их одними из наиболее отдаленных небесных тел. Более того, дальние квазары считаются самыми ранними в истории Вселенной. Ученым важно понять, как черные дыры смогли съесть достаточное количество материи для достижения сверхмассивных размеров в начале космической истории.
В новом исследовании сосредоточились на изучении квазара WISE J224607.57−052635.0, отдаленного от Земли на 12.5 млрд. световых лет. Это относительно небольшая галактика (1/10 от Млечного Пути), но считается самой яркой. Квазар вспыхивает в 10000 раз ярче, чем Млечный Путь и в 100 трлн. раз ярче Солнца.
WISE J224607.57-052635.0 также относится к самым ранним известным квазарам, появившимся всего через 1.3 млрд. лет после Большого Взрыва (рождение Вселенной). Для анализа использовали телескоп ALMA (Чили) и Сверхбольшую Антенную Решетку (Нью-Мексико).
Исследователи заметили три небольшие галактики, связанные с квазаром мостами углеродной пыли. Только в квазаре объем пыли в 1.7 раз больше солнечной массы. Элементы пыли создаются и рассеиваются вокруг галактик ядерными реакциями внутри гигантских звезд. То есть, наблюдаемый вокруг квазара газ связан с рождением звезд.
Исследователи полагают, что слияния между галактиками и более мелкими спутниками не только поставляют сырье для питания квазаров, но и обеспечивают наличие большого количества пыли, чтобы скрыть его от наблюдения. Новые данные позволят объяснить появление ярких пыльных галактик на ранней стадии космической истории.