Обнаружена сверхмассивная черная дыра, которая стреляет лучом энергии прямо в Землю

Астрономы обнаружили сверхмассивную черную дыру, которая стреляет гигантским энергетическим лучом прямо в Землю. Космический джаггернаут, который примерно такой же массивный, как 700 миллионов Солнц, целится в нас из галактики в ранней Вселенной, а его возраст — примерно 800 миллионов лет после Большого взрыва, что делает его самым далеким блазаром из обнаруженных.

Некоторые сверхмассивные черные дыры, известные как квазары, настолько массивны, что могут перегревать материал, закручивающийся в спираль в их аккреционном диске, до сотен тысяч градусов, после чего они испускают огромное количество электромагнитного излучения. Огромные магнитные поля квазаров могут формировать эту энергию в виде двойных струй, которые вылетают перпендикулярно аккреционным дискам и простираются далеко за пределы своих галактик-хозяев.

Иногда некоторые из этих квазаров направляют одну из своих двойных струй прямо на Землю, создавая яркие радиоточки, которые пульсируют, когда эти черные дыры поглощают материю. Такие черные дыры известны как блазары.

В новом исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal Letters, исследователи обнаружили новый блазар, получивший название J0410−0139. Они использовали данные с нескольких телескопов, включая Большую миллиметровую решетку Атакама, телескопы Магеллан и Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (все они расположены в Чили), а также обсерваторию Чандра на околоземной орбите.

Радиоволны от этого блазара преодолели более 12,9 миллиардов световых лет, чтобы достичь Земли, что является новым рекордом для этого типа космических объектов. А возраст сияющего гиганта позволит исследователям узнать больше о том, как сформировались первые сверхмассивные черные дыры и как эти галактические ядра эволюционировали с тех пор.

Выравнивание струи J0410−0139 с нашей линией зрения позволяет астрономам заглянуть прямо в сердце этой космической «электростанции». Этот блазар представляет собой уникальную лабораторию для изучения взаимодействия между струями, черными дырами и их окружением.

На сегодняшний день обнаружено менее 3000 блазаров, и большинство из них расположено гораздо ближе к Земле, чем J0410−0139. Предыдущим рекордсменом по дальности был PSO J0309+27, который обнаружили в 2020 году, он находится примерно в 12,8 миллиардах световых лет от Земли, то есть он примерно на 100 миллионов лет моложе J0410−0139.

По сравнению с возрастом Вселенной разница кажется незначительной. Однако за эти 100 миллионов лет сверхмассивная черная дыра могла бы вырасти на несколько порядков.

Обнаружение одного блазара на таком расстоянии намекает на то, что в этот момент существовало много других сверхмассивных черных дыр, которые либо не имели джетов, либо направляли свое излучение в сторону от Земли.

Астрономы теперь будут охотиться за другими блазарами и уже уверены, что найдут их.