Зображення художника найяскравішої відомої галактики WISE J224607.57−052635.0 та трьох супутніх галактик, з яких вона знімає матеріал.
(Зображення: © NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello)
Здається, що найбільш світима галактика пожирала одночасно три менші галактики, розкриваючи подробиці про те, чому вона так яскраво світилася.
Це відкриття може допомогти пояснити, як гігантські чорні діри за такими надзвичайними світловими показниками досягли надзвичайно великих розмірів на початку космічної історії, згідно з новим дослідженням.
Супермасивні чорні діри масою в мільйони до мільярдів разів більше, ніж Сонце, як вважається, ховаються в центрах більшості, якщо не всіх галактик. Коли ці гіганти пожирають речовину, попередні дослідження пропонували випустити надзвичайно велику кількість світла і, ймовірно, є рушійною силою квазарів - палаючих динамо, які є одними з найяскравіших об'єктів у Всесвіті. [Ось Могутній Квазар: Наука за цими галактичними маяками]
Астрономи можуть побачити квазари, які світяться з найвіддаленіших куточків космосу, що робить їх серед відомих найбільш віддалених об’єктів. Найдальші квазари - це також найдавніші квазари, що утворилися у Всесвіті - чим віддаленіший квазар, тим більше часу його світлу потрібно для досягнення Землі.
Пояснення того, як чорні діри могли пожирати достатньо речовини, щоб досягти надмасивних розмірів на початку космічної історії, виявилося надзвичайно складним для вчених. Таким чином, дослідники хочуть вивчити якомога більше ранніх квазарів, щоб дізнатися більше про їх зростання.
Для цього нового дослідження вчені зосередили увагу на квазарі WISE J224607.57−052635.0, розташованому приблизно за 25 мільярдів світлових років від Землі. Ця галактика порівняно невелика - лише приблизно на десяту частину завширшки, ніж Чумацький Шлях, розповів Space.com провідний автор дослідження Таніо Діас Сантос, астрофізик з університету Дієго Порталес в Сантьяго, Чилі.
Однак цей маленький, запилений квазар - найсвітніша галактика, яка відома. Він палає приблизно в 10000 разів яскравіше Чумацького Шляху і більше 100 трильйонів разів яскравіше, ніж Сонце. Про це розповів співавтор дослідження Ендрю Блейн, астрофізик з університету Лестера в Англії.
WISE J224607.57−052635.0 також входить до числа найдавніших відомих квазарів, що сягають 12,4 мільярда років, лише 1,3 мільярда років після того, як Всесвіт народився у Великому вибуху. WISE J224607.57−052635.0 і його брати спільно називаються гарячими, затуманеними пилом галактиками, або короткими "гарячими" собаками, стверджують дослідники.
Вчені проаналізували WISE J224607.57−052635.0 за допомогою телескопа Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) у Чилі та дуже великого масиву Карла Г. Янського в Нью-Мексико. Вони детально розкрили свої результати в Інтернеті сьогодні (15 листопада) у журналі Science.
Група Блейна виявила три маленькі галактики, пов'язані з квазаром через мости вугільної пилу, схожої на дизельну сажу. "Ці галактики і мости простягаються на область простору навколо W2246, що приблизно відповідає розміру Чумацького Шляху", - сказав Блейн.
Кількість пилу в самому квазарі дорівнювала до 1,7 млрд. Разів більше маси сонця, а його супутникові галактики містили щонайменше стільки ж пилу. "Ми вважаємо, що це перше виявлення запорошених потоків, що з'єднують галактики в події багаторазового злиття в такий ранній космічний час", - сказав Діаз.
Елементи цього пилу утворюються та розкидаються навколо галактик ядерними реакціями всередині гігантських зірок. Це говорить про те, що газ, що спостерігається навколо цього квазару, був пов'язаний з утворенням зірок перед його драматичним спалахом світла, що може допомогти висвітлити, як газ і пил допомагають будувати галактики, сказав Блейн.
Дослідники припускають, що злиття між галактиками та меншими супутниками можуть не тільки постачати сировину для живлення яскравих квазарів, але й забезпечити велику кількість пилу, щоб приховати її. Як такі, ці знахідки можуть допомогти пояснити появу цих яскравих, запилених галактик на початку космічної історії, - сказали вони.
