Астрономи відкрили об’єкт у 700 трильйонів разів яскравіший за Сонце

Астрономи з Австралійського національного університету відкрили квазізоряний об’єкт, який в ультрафіолетовому спектрі виявився найпотужнішим джерелом випромінювання з усіх відомих людству.

Насправді, цей об’єкт є велетенською чорною дірою, яка щодня “ковтає” масу, що дорівнює масі Сонця.

Екстремальні об’єкти Всесвіту

Усі згодні з тим, що чорні діри – найдивовижніші об’єкти у Всесвіті. Навіть “звичайні” чорні діри зоряної маси видаються чимось неймовірним. Що вже говорити про надмасивні чорні діри, які знаходяться у центрах галактик. А є ж ще загадкові чорні діри проміжної маси, які ніяк не вдається знайти.

Але серед усіх чорних дір найбільш екзотичними залишаються квазари. Відомо, що коли чорна діра притягує до себе газ та пил, то вони утворюють навколо неї акреційний диск, який випромінює енергію у різних діапазонах хвиль завдяки розігріву речовини. А тепер уявіть собі чорну діру, акреційний диск якої настільки потужний, що випромінює у тисячі разів більше енергії, ніж усі зірки нашої Галактики разом узяті. Це і є квазар, або квазізоряний об’єкт.

Квазар 3C273
Квазар 2С 273 викидає струмінь газу довжиною 200 тисяч світлових років. Знімок Джерело: NASA/CXC/SAO/H.Marshall et al.

Де ж існують ці чудовиська, чи коли вони існували? Стосовно квазарів “де” та “коли” – це практично тотожні питання. Навіть найближчий до нас квазар 3С 273 знаходиться у 2,5 мільярдах світлових років від нас. Світло ж від більшості квазарів, які ми спостерігаємо, почало свій шлях ще до того, як утворилася Земля. Схоже, що на ранніх етапах існування Всесвіту саме квазари були головними джерелами світла.

Найяскравіший з відомих об’єктів

Квазар J2157-3602, на який звернули увагу австралійські астрономи розташований у 12 мільярдах світлових років від нас. Це означає, що у тому вигляді, як ми його бачимо він існував, коли Всесвіт був у 8 разів молодшим, ніж зараз. Він настільки далекий, що якби ми зараз відправили до нього промінь світла, то через розширення Всесвіту він досяг би його вже не через 12, а через 16,8 мільярда років.

Та попри фізичні обмеження, ми все ж його бачимо. Бачимо, бо світність акреційного диска цієї чорної діри майже у 700 трильйонів разів більша, ніж у нашої зорі. Якби цей об’єкт знаходився у центрі Чумацького Шляху, то ультрафіолетове та рентгенівське (пулюївське) випромінювання від нього було б все ще небезпечним для нас, а відстань до нього складала б 27 тисяч світлових років.

Художня 3D візуалізація віддаленого квазара. Джерело: ESO/M. Kornmesser

Ця неймовірна кількість енергії випромінюється завдяки тому, що маса речовини, в сотні тисяч разів більша, ніж маса Сонця, обертається зі швидкістю, близькою до швидкості самого світла. Сама ж чорна діра має масу, що у 20 мільярдів разів перевищує масу Сонця.

Ба більше, J2157-3602 швидко зростає. З кожним мільйоном років його маса збільшується на 1 відсоток. Здавалося б, це небагато, але з огляду на загальну масу цього об’єкта це означає, що кожні дві доби на нього падає маса, яка дорівнює масі Сонця.

Загадка квазарів

Звичайно усі ці цифри приголомшують самі по собі, але найцікавішим тут є саме швидке збільшення маси квазарів. Найвіддаленіші від нас квазари почали випромінювати світло ще до того, як Всесвіту виповнився перший мільярд років. Один з таких нині відомих – ULAS J1342+0928 ми бачимо таким, яким він був через 690 мільйонів років після Великого вибуху. Але чорна діра вже тоді мала масу у 800 мільйонів більшу, за масу Сонця, іонізувала своїм випромінюванням  міжзоряний газ та збагачувала молодий Всесвіт важкими елементами.

Квазар HE 1013-2136
Знімок квазара HE 1013-2136. Джерело: ESO

Як квазари змогли так швидко набрати таку величезну масу? Мабуть, це і є одна із найбільших загадок Всесвіту. Вона може поставити під сумнів саму популярну нині теорію Великого вибуху та свідчить на користь альтернативних теорій. І відкриття надзвичайно швидкого збільшення маси J2157-3602 може врятувати ситуацію. Цілком можливо, що до таких неймовірних мас квазари могли вирости за проміжок часу, який вимірюється якщо не десятками, то сотнями мільйонів років, що для масштабів астрофізики надзвичайно швидко.

Nature (2018), doi: 10.1038/nature25180

The post Астрономи відкрили об’єкт у 700 трильйонів разів яскравіший за Сонце appeared first on Science Ukraine.

Джерело та деталі: Астрономи відкрили об’єкт у 700 трильйонів разів яскравіший за Сонце

Місія онлайн-видання Science Ukraine є амбітною та, водночас, важливою для всього суспільства – змінити уявлення про науково-популярну журналістику в Україні; ми створюємо сучасне українське науково-популярне медіа. Ми не абстрагуємось на поверхневій інформації зі ЗМІ, а формуємо та об’єднуємо джерела. Ми навчаємось та навчаємо.

Updated: 29.05.2018 — 09:34
2012 - 2018 © Іменка - RSS новини з сайтів України | Підтримка: Діал інформаційна система | Двигунець: Wordpress | Тема: Frontier