Сложно представить сверхмассивную черную дыру, масса которой во много раз превышает массу Солнца Земли. Хотя ничто из того, что попадает в черную дыру, не может вырваться, ее массивная гравитация ускоряет аккреционный диск светящихся частиц и газов вокруг нее.
Астрономы обнаружили 83 сверхмассивные черные дыры, рожденные Вселенной. Точнее, исследователи обнаружили квазары, или огромные светящиеся диски газов и пыли, которые окружают сверхмассивные черные дыры.
Разумеется, сами черные дыры не излучают ни света, ни энергии, хотя трение материи, которая вращается вокруг черной дыры в, конечном счете, попадая в нее, испускает огромный свет. Квазары и их центральные черные дыры находятся на расстоянии 13 миллиардов световых лет от Земли, то есть ученые видят объекты такими, какими они появились только через 800 миллионов лет после образования Вселенной.
До нового открытия, которое было сделано с помощью японского телескопа Subaru, из обследованного региона было известно только 17 сверхмассивных черных дыр.
Квазары - самые яркие объекты во Вселенной, они встречаются только вокруг черных дыр, масса которых в миллионы раз превышает массу Солнца Земли. Из 83 новых квазаров самый далекий находится на расстоянии 13,05 миллиарда световых лет от нас. Это означает, что его свет начал свое путешествие к объективу телескопа в течение первого миллиарда лет Вселенной.
Свет от одного из трех самых удаленных квазаров, когда-либо найденных, который окружает сверхмассивную черную дыру, расположен в 13,05 миллиарда световых лет от Земли.
Исследователи во главе с астрономом Йосики Мацуока из Университета Эхимэ в Японии использовали специальный инструмент под названием Hyper Suprime-Cam, установленный на телескопе Subaru. Обсерватория находится на вулкане Мауна-Кеа на Гавайях. По данным Национальной астрономической обсерватории Японии, камера имеет огромное поле зрения и обозревает все небо на протяжении пяти лет.
Новые находки позволяют предположить, что в каждом кубе пространства, составляющем миллиард световых лет, имеется около одной сверхмассивной черной дыры и связанный с ней квазар.
Сто квазаров, обнаруженных в ходе исследования телескопом Subaru: семь верхних рядов - 83 новых квазаров; два нижних - 17 квазаров, которые уже были обнаружены.
Результаты исследования важны, потому что они являются окном в самые ранние дни Вселенной после того, как она перешла из смеси горячих субатомных частиц во что-то более прохладное и организованное. Ранняя Вселенная провела несколько сотен миллионов лет во тьме, прежде чем образовались ее первые звезды. Самый старый знак Вселенной, видимый астрономам, насчитывает около 13,6 миллиардов лет.
Вскоре после образования первых звезд газообразный водород во Вселенной пережил период реионизации, когда что-то очень энергичное расщепило атомы на отдельные протоны и электроны. Ученые не знают точно, что дало эту энергию, и квазары были одним из потенциальных подозреваемых.
Специалисты считают, что квазаров было недостаточно для выполнения этой работы. Вместо этого источником энергии реионизации могли быть новорожденные галактики.
