"Хаббл" открыл двойные квазары

Американские астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, сообщили о первом обнаружении двойных квазаров. Сразу два таких объекта зафиксировал космический телескоп "Хаббл" в ранней Вселенной. Возраст каждого из них составляет не менее 10 миллиардов лет.

Квазары — одни из самых ярких объектов в видимой Вселенной. Считается, что они представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная черная дыра поглощает окружающее вещество, формируя аккреционный диск. Он и является источником исключительно мощного излучения, в десятки и сотни раз превышающего суммарную светимость всех звезд таких галактик, как наша.

Квазары разбросаны по всей Вселенной. В основном это очень древние объекты, формировавшиеся на ранних этапах ее развития, но расположены они так далеко, что их свет доходит до Земли только сейчас. Ученые считают, что среди них немало двойных систем, но только с появлением телескопа "Хаббл" стало возможным разглядеть внутри очень яркого пятна два отдельных объекта.

Открыли двойные квазары специалисты из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне. Сначала, используя наблюдения космической обсерватории Gaia Европейского космического агентства и данные Слоановского цифрового небесного обзора, они составили перечень возможных пар квазаров в ранней Вселенной.

Прежде всего они выделяли те объекты, которые демонстрировали легкие колебательные движения. Эти колебания, по словам исследователей, могли свидетельствовать о случайных флуктуациях света, поскольку каждый член пары квазаров менял яркость. Затем направили на них "Хаббл". Из четырех намеченных целей, две подтвердились.

"По нашим оценкам, в далекой Вселенной на каждые тысячу одиночных квазаров приходится один двойной, — приводятся в пресс-релизе Иллинойсского университета слова первого автора статьи, профессора астрономии Юэ Шеня (Yue Shen). — Так что найти эти двойные квазары — все равно что иголку в стоге сена".

Авторы считают, что расположенные рядом друг с другом квазары находятся в центрах сливающихся галактик, и со временем могут объединиться в сверхмассивные черные дыры, породив при этом гравитационные волны.

Изображения "Хаббла" показывают, что квазары внутри каждой пары находятся на расстоянии всего около 10 тысяч световых лет друг от друга. Для сравнения, Солнце находится на расстоянии 26 тысяч световых лет от сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики.

"Квазары оказали огромное влияние на формирование галактик во Вселенной, — говорит еще один участник исследования Надя Закамска (Nadia Zakamska) из Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе. — Обнаружение двойных квазаров в эту раннюю эпоху важно, потому что теперь мы можем проверить наши давние идеи о том, как черные дыры и их родительские галактики развивались совместно".

Ученые уверены в своем результате, хотя и говорят, что есть небольшая вероятность того, что снимки "Хаббла" захватили двойные изображения одного и того же квазара, разделенные в процессе гравитационного линзирования. Это явление происходит, когда гравитация массивной галактики на переднем плане разделяется и усиливает свет от фонового квазара на два зеркальных изображения. Однако исследователи заявляют, что этот сценарий маловероятен, потому что "Хаббл" не обнаружил никаких галактик переднего плана рядом с двумя парами квазаров.

Чтобы убедиться в правильности своих результатов авторы провели дополнительные наблюдения с помощью телескопов Gemini Национальной исследовательской лаборатории оптико-инфракрасной астрономии NOIRLab, которые подтвердили выводы ученых.