Ведущая теория эволюции галактик предполагает, что сверхмассивные черные дыры проходят через краткую, но бурную фазу роста, скрытую пылью, которую запускают слияния галактик. Когда две галактики сталкиваются, газ устремляется внутрь, одновременно вызывая интенсивное звездообразование и питая центральную черную дыру. Пыль, окружающая этот процесс, делает излучение еще мощнее.
Обзоры в оптическом диапазоне почти полностью пропускают сильно скрытые пылью квазары, поскольку эти объекты тусклые и разбросаны по небу. До сих пор было подтверждено около 50 так называемых «сильно покрасневших» квазаров путем их поиска с помощью трудоемкого процесса — охоты по одному с помощью инфракрасных телескопов. Без больших выборок невозможно выяснить механизмы этой критической переходной фазы.
Команда астрономов под руководством Мэттью Степни из Центра передового опыта в астрофизике и смежных технологиях в Чили более чем удвоила популяцию сильно покрасневших квазаров, используя инфракрасные данные и спектрофотометрию космического телескопа SPHEREx NASA. Они обнаружили 77 новых скрытых пылью квазаров, существовавших когда Вселенной было от 1,6 до 4,3 миллиардов лет. Новая выборка включает первые семь сильно покрасневших квазаров, когда-либо идентифицированных на красных смещениях выше 3, в первые 2,1 миллиарда лет после Большого взрыва.
Несмотря на то, что эти объекты выглядят тусклыми из-за пылевого поглощения, после поправки на поглощение они оказались одними из самых внутренне ярких квазаров. При этом обнаружилось, что их излучение меньше в инфракрасных длинах волн, связанных с пылевыми структурами вокруг черной дыры. Астрономы считают, что эта комбинация экстремальной светимости и истощенных пылевых резервуаров указывает на то, что квазары находятся в фазе «выброса», когда мощная обратная связь от активно питающейся черной дыры начинает расчищать пылевой кокон, окружающий ядро галактики.
Еще одна загадка — избыток ультрафиолетового излучения, обнаруженный примерно у трех четвертей объектов. Это может быть как рассеянный свет самого квазара, «просачивающийся» по краям пылевого кокона, так и вклад активного звездообразования в галактике‑хозяине.
Авторы подчеркивают, что это лишь начало систематического изучения этих галактических монстров. SPHEREx покрывает все небо в инфракрасном диапазоне, и дальнейший анализ его данных позволит уточнить, насколько многочисленны такие объекты и как они распределены по эпохам. Уже сейчас ясно: сильно покрасневшие квазары могут играть ключевую роль в росте черных дыр и формировании галактик в так называемый «космический полдень» — эпоху максимального звездообразования и активности ядер.
Ранее в туманности «Хрустальный шар» астрономы запечатлели звезду, погибшую вместе с Западной Римской империей.
Источник: hi-tech.mail.ru