Астрономи відкрили найяскравіший рентгенівський квазар у ранньому Всесвіті

Астрономи зафіксували найяскравіший із відомих на сьогодні радіоголосних квазарів у рентгенівському діапазоні. Об’єкт, позначений як ID830, розташований на відстані понад 12 мільярдів світлових років від Землі — ми бачимо його таким, яким він був, коли Всесвіту ще не виповнилося й двох мільярдів років. Відкриття зроблено за допомогою космічного апарата Spek­tr-RG та низки наземних телескопів.

ID830 перевершує всі відомі квазари за потужністю рентгенівського випромінювання. За словами дослідників, це свідчить про надзвичайно активні процеси в околицях його надмасивної чорної діри. Болометрична світність об’єкта досягає 10³⁵ ергів за секунду — це або результат акреції на чорну діру масою до 10 мільярдів сонячних, або ознака так званого супереддінгтонівського режиму, коли матерія падає на чорну діру швидше, ніж дозволяє класична межа.

Команда під керівництвом Сакіко Обучі з Університету Васеда (Токіо) використала дані рентгенівської спектроскопії eROSI­TA, оптичні спостереження Subaru/MOIRCS і радіодані з LOFAR, GMRT, ASKAP і VLASS. Вони визначили, що рентгенівська світність ID830 становить близько 10³³ ергів/с, а болометрична — приблизно 7,6 × 10³⁴ ергів/с. Це відповідає співвідношенню Еддінгтона 1,4 і підтверджує наявність нестабільного акреційного режиму. Маса центральної чорної діри оцінюється у 440 мільйонів сонячних мас.

Квазар також демонструє незвично високу рентгенівську яскравість порівняно з ультрафіолетом — показник співвідношення становить –1,2. Це вказує на наявність гарячої газової корони поблизу горизонту подій. Крім того, потужність джета — струменя плазми, який викидається з околиць чорної діри, — сягає 10³³–10³⁴ ергів/с і порівняна з енергією самого випромінювання. Це означає, що джет активно взаємодіє з міжзоряним середовищем і може впливати на еволюцію галактики.

На думку авторів, ID830 перебуває у перехідній фазі еволюції квазарів — між класичними об’єктами з помірною акрецією та новим класом швидкоакретуючих, але рентгенівськи слабких джерел, які нещодавно виявив телескоп JWST. Це робить ID830 ключовим об’єктом для вивчення того, як надмасивні чорні діри ростуть і впливають на формування галактик у ранньому Всесвіті.