Телескоп Euclid обнаружил 31 новый квазар в ранней Вселенной, когда её возраст составлял всего 700-800 миллионов лет. Среди них 12 объектов находятся на рекордном удалении (красное смещение выше 7).
Это более чем вдвое увеличило число известных квазаров из этой эпохи.
Главные мысли за 1 минуту:
- Космический телескоп Euclid за полтора года работы подтвердил 31 новый квазар из ранней Вселенной.
- 12 из них находятся на красном смещении выше 7 — это удвоило известную популяцию таких объектов.
- Самый далекий квазар EUCL J1729+6410 существовал через 662 миллиона лет после Большого взрыва.
- Новые объекты слабее ранее найденных, что говорит о начале исследования «обычных» квазаров той эпохи.
- Данные помогают изучать рост черных дыр, формирование галактик и эволюцию межгалактической среды.
Квазары — это сверхъяркие активные ядра галактик, где сверхмассивная черная дыра поглощает вещество, разогревая его до колоссальных температур. Газ и пыль, падая на дыру, заставляют объект светить так мощно, что его видно на миллиарды световых лет.
Астрономы используют квазары как естественные «маяки»: по их спектру можно изучать межгалактический газ на пути луча к Земле. Но загвоздка в том, что самые ранние квазары встречаются крайне редко. До недавнего времени было известно лишь девять объектов с красным смещением выше семи — из эпохи, когда Вселенной было меньше миллиарда лет.
Такая выборка слишком мала, чтобы делать уверенные выводы о темпах роста первых черных дыр или изменениях окружающей среды.
Уникальная находка Euclid
Европейский телескоп Euclid, запущенный для изучения темной материи и темной энергии, неожиданно помог закрыть этот пробел. Проанализировав данные с участка неба площадью около 3000 квадратных градусов, собранные за первые полтора года миссии, ученые отобрали кандидатов в далекие квазары.
Метод основан на цветах объектов в видимом и инфракрасном диапазонах. Свет отдаленных квазаров сильно «краснеет» из-за расширения Вселенной: в оптике они почти не видны, ведь коротковолновое излучение поглощается нейтральным водородом, но в ближнем инфракрасном диапазоне становятся заметными.
Как отбирали кандидатов
Для поиска команда применила сразу несколько алгоритмов машинного обучения и статистического анализа. Из 123 предварительных кандидатов после спектроскопической проверки на телескопах Кека, Магеллана и Большом бинокулярном телескопе (LBT) подтвердили 31 новый квазар.
Их красное смещение лежит в пределах от 6,6 до 7,8 — то есть они существовали через 700–800 миллионов лет после рождения Вселенной. Причем 12 из этих объектов имеют смещение выше семи, что более чем вдвое увеличивает число известных квазаров из столь ранней эпохи.
Рекордсмен — EUCL J1729+6410: его свет шел до нас 13,1 миллиарда лет, и мы видим его таким, каким он был через 662 миллиона лет после Большого взрыва.
Что важно в этих квазарах
Авторы работы, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, отметили: многие новые квазары оказались слабее ранее известных объектов на тех же расстояниях. Это значит, что Euclid начинает открывать не только редкие сверхъяркие «маяки», но и более заурядных представителей ранней популяции.
Такие находки критичны для понимания того, как формировались первые галактики, как росли черные дыры и как менялась межгалактическая среда в молодой Вселенной. Если уже на первых данных удалось найти столько далеких квазаров, то к концу миссии их число может многократно возрасти, постепенно раскрывая картину космического детства.