10.9K
Используя Очень Большой Телескоп (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO), астрономы смогли рассмотреть скопления холодного газа вокруг некоторых из самых первых галактик во Вселенной. Эти газовые гало – прекрасный источник «питания» для сверхмассивных черных дыр в центрах ранних звездных мегаполисов, и они могут объяснить, каким образом гигантские «гравитационные монстры» смогли вырасти за относительно короткий период, известный как «Космический рассвет».
«Мы впервые продемонстрировали, что первичные галактики действительно имели достаточное количество «питания» в своих окрестностях, чтобы поддерживать как рост сверхмассивных черных дыр, так и интенсивное звездообразование. Это фундаментальный вклад в составление сложной мозаики формирования космических структур более 12 миллиардов лет назад», – рассказывает Эмануэле Паоло Фарина, ведущий автор исследования из Института астрономии Макса Планка (Германия).
Астрономы в течение долгого времени пытаются понять, как сверхмассивные черные дыры смогли вырасти до невероятно больших масс в столь ранний период истории Вселенной. Существование этих «монстров» с массой в несколько миллиардов солнечных является большой загадкой, и до сих пор ученым не удавалось найти газ и пыль в количествах достаточно больших, чтобы объяснить их стремительное развитие.
Еще больше усложняли картину предыдущие наблюдения с массивом радиотелескопов ALMA, которые выявили в первых галактиках огромные количества пыли и газа, поддерживающие быстрое звездообразование. Эти данные заставляли предполагать, что для «питания» черных дыр вещества оставалось мало.
Чтобы раскрыть эту тайну, астрономы прибегли к помощи приемника MUSE на VLT для исследования квазаров – крайне ярких объектов, энерговыделение которых обеспечивается сверхмассивными черными дырами в центрах массивных галактик. Была исследована выборка из 31 квазара, уже существовавших в момент, когда новорожденной Вселенной было всего около 870 миллионов лет.
В итоге астрономы обнаружили, что 12 квазаров окружены гигантскими скоплениями газа: гало из холодного плотного газообразного водорода, простирающимися на 100 тысяч световых лет от центральных черных дыр и обладающими массами в миллиарды солнечных.
«Мы смогли проникнуть в окрестности самых массивных и прожорливых черных дыр, существовавших в молодой Вселенной, и зарегистрировать слабое свечение газообразного водорода в гало. Это позволило, наконец, обнаружить те самые запасы «питания», которые поглощались «гравитационными монстрами» в ранней Вселенной. Я надеюсь, что в будущем с мощью Чрезвычайно Большого Телескопа (ELT) мы сможем заглянуть еще дальше и найти намного больше таких газовых туманностей», – заключил Эмануэле Паоло Фарина.