Астрономы обнаружили 83 сверхмассивные черные дыры

Международная группа астрономов обнаружила 83 сверхмассивные черные дыры в составе квазаров, существовавших, когда возраст Вселенной составлял менее 1,3 миллиарда лет. Несмотря на большое число открытых объектов этого типа, их количества все равно недостаточно для подтверждения одной из космологических моделей. 

Исследователи проанализировали данные, собранные телескопом Subaru (Гавайи), на котором установлена крупная цифровая камера Hyper Suprime-Cam. С помощью этого инструмента ученые смогли найти более слабые квазары, чем ранее обнаруженные. Самый старый объект, который удалось выявить, находится на расстоянии 13,05 миллиардов световых лет.

Поскольку возраст Вселенной составляет 13,8 миллиарда лет, а первые звезды появились через 500 миллионов лет после Большого взрыва, на формирование первых квазаров должно было уйти примерно пара сотен миллионов лет. Результаты показывают, что в то время эти объекты были довольно многочисленны: в каждом кубе пространства, длина стороны которого достигает миллиард световых лет, находился хотя бы один квазар.

Считается, что по мере расширения и охлаждения Вселенной протоны и нейтроны начали объединяться в ионизированные атомы водорода. Через 240-300 тысяч лет после Большого взрыва они начали притягивать электроны, превращаясь в нейтральные атомы. Силы гравитации способствовали сгущению облаков водорода и появлению первых ярких объектов, ультрафиолетовое излучение которых повторно ионизировало водород. Ученые полагали, наступлению эпохи реионизации способствовали квазары, однако новые результаты показали, что, несмотря на их относительно большое число, квазаров все равно было недостаточно для этого.

Квазары представляют собой самые яркие объекты во Вселенной. Это активные ядра галактик, получающие энергию от сверхмассивной черной дыры, поглощающей межзвездный материал и генерирующей мощное излучение.