Астрономи довели, що квазар J0529 викидає газ зі швидкістю 10 тисяч кілометрів на секунду

Астрономи суттєво скоригували оцінку маси найяскравішого відомого квазара у Всесвіті — J0529, зменшивши її у десять разів. За новими спостереженнями за допомогою інструмента GRAVITY+ на інтерферометрі Very Large Tele­scope (VLT) Європейської південної обсерваторії, маса чорної діри становить приблизно 800 мільйонів сонячних мас замість попередньо оцінених 10 мільярдів.

Помилка у вимірах виникла через те, що початкові дослідження ґрунтувалися на ширині спектральних ліній, які, як вважалося, відображають швидкість обертання газу в акреційному диску навколо чорної діри. Ширші лінії зазвичай означають більшу швидкість руху, а отже — масивніше центральне тіло. Однак нові спостереження показали, що ширина ліній була спотворена потужними газовими потоками, які чорна діра викидає зі швидкістю близько 10 000 км/с.

Ці викиди, або джети, утворюються внаслідок надзвичайно активного поглинання матерії — процесу, відомого як надеддінгтонівська акреція. Він дозволяє чорній дірі тимчасово перевищувати межу світності, після якої світловий тиск зазвичай заважає подальшому накопиченню речовини. Водночас частина матерії, замість того щоб падати всередину, викидається назовні, що пояснює аномально широку форму спектральних ліній і завищені ранні оцінки маси.

Попри зменшення маси у десять разів, J0529 залишається надзвичайно потужним об’єктом — його чорна діра у 800 мільйонів разів масивніша за Сонце. Відстань до квазара становить близько 12,5 мільярда світлових років, тобто ми бачимо його у стані, коли Всесвіту було лише 1,5 мільярда років. Це відкриття допомагає пояснити, як надмасивні чорні діри могли з’явитися так рано після Великого вибуху.

За словами авторів дослідження, подальше вдосконалення інструментів, таких як GRAVITY+, дозволить точніше визначати властивості далеких квазарів і чорних дір. Це допоможе перевірити поточні уявлення про еволюцію раннього Всесвіту й процеси формування галактик, адже потужні джети чорних дір можуть як зупиняти народження нових зір, так і поширювати матерію у міжгалактичному просторі.