Gemini North и JWST нашли пару квазаров J1602+4228AB через 900 млн лет после Большого взрыва
Компактная пара чёрных дыр массами 1,5 млрд и 400 млн солнечных — самая древняя из известных; теории, объясняющей такие массы в ту эпоху, пока нет.
Астрономы обнаружили J1602+4228AB — самую далёкую и потому самую древнюю из известных пар компактных квазаров, сообщает noirlab.edu. Мы видим её такой, какой она была через 900 млн лет после Большого взрыва, в эпоху космического рассвета. Это также самая тесная пара квазаров, найденная в ту эпоху, и третья известная из неё. noirlab.edu
noirlab.edunoirlab.eduОткрыть источник ↗ Исследование возглавила Сильвия Онорато из NSF NOIRLab, результаты опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.
Пара получила гавайское название Nāpōwawāʻenakaulua от программы A Hua He Inoa Астрономического центра ʻImiloa на Гавайях и Ka Haka ʻUla O Keʻelikōlani, Колледжа гавайского языка Гавайского университета.
Массы и расстояние
Две сверхмассивные чёрные дыры, обе в фазе аккреции, разделяют около 18 100 световых лет — примерно пятая часть диаметра Млечного Пути. Их массы составляют 1,5 млрд и 400 млн масс Солнца. Тогда Вселенной было одна тринадцатая её нынешнего возраста. По словам Онорато, окончательного теоретического объяснения, как мог существовать хотя бы один такой гигантский квазар столь рано, не говоря о двух, нет, а массы сопоставимы с наблюдаемыми сегодня.
Пары квазаров ожидаются обычным явлением, поскольку взаимодействия и слияния галактик часты. Найти их трудно: фаза квазара сравнительно коротка, объекты далёкие и слабые для наземных телескопов, а при малом расстоянии их сложно разделить как отдельные источники. noirlab.edu
noirlab.edunoirlab.eduОткрыть источник ↗
Как нашли пару
Пара обнаружилась в данных обзора Aether — программы JWST под руководством Эмануэле Паоло Фарины из NSF NOIRLab/Gemini, которая составляет перепись объектов ранней Вселенной. С помощью Near-Infrared Spectrograph Integral Field Unit обзор собрал 200 квазаров, то есть 43% всех известных квазаров этого периода. При визуальном просмотре данных выяснилось, что у квазара J1602+4228A есть компаньон.
Последующие наблюдения ближним инфракрасным спектрографом GNIRS на телескопе Gemini North на Мауна-Кеа (Гавайи) подтвердили, что это два разных квазара. J1602+4228B настолько слаб и так близок к J1602+4228A, что наблюдать его с Земли должно было быть почти невозможно. Исключительно прозрачное небо позволило собрать данные за две ночи.
Команда рассматривала и гравитационную линзу, когда массивная галактика искривляет свет одного квазара и создаёт второе изображение. У линзированных копий форма спектра одинакова, но спектры, полученные многообъектным спектрографом Gemini (GMOS), заметно различаются, поэтому команда считает более вероятным наличие двух отдельных чёрных дыр. Окончательно исключить вариант с линзой можно будет только после построения её модели.
