18.03.2010

Обнаружены одни из самых молодых черных дыр

Астрономы из США и Германии зарегистрировали два квазара со сверхмассивными черными дырами, удаленных приблизительно на 13 млрд световых лет и находящихся на ранней стадии эволюции.

Аккреционные диски сверхмассивных черных дыр в квазарах обычно окружены пылью, которая поглощает значительную часть общего потока ультрафиолетового и оптического излучения квазара и сама служит источником ИК-излучения. Поскольку в молодой Вселенной пыли практически не было, «первобытные» квазары должны по своим спектральным характеристикам заметно отличаться от проэволюционировавших. Изучение отдаленных объектов, лежащих в области красного смещения z ~ 6, показало, однако, что в рентгеновской, ультрафиолетовой и оптической областях спектра эти квазары не отличаются от тех, которые лежат ближе к Земле. Этот неожиданный результат указывает на то, что большинство молодых квазаров успело обзавестись пылью, хотя возраст Вселенной на соответствующем им удалении составляет всего семь процентов от нынешнего.

Идентифицированные авторами квазары J0005-0006 и J0303-0019 были обнаружены при наблюдениях в видимом диапазоне в рамках проекта Sloan Digital Sky Survey; один из них также изучался космической рентгеновской обсерваторией «Чандра». Когда астрономы приступали к наблюдению 21 удаленного квазара с помощью ИК-телескопа «Спитцер», J0005-0006 и J0303-0019 не слишком выделялись на фоне остальных объектов с z ~ 6.

При обработке полученных спектров следы горячей пыли не были найдены только у этих двух квазаров. Авторам также удалось выяснить, что в их выборке объем регистрируемой пыли повышается с увеличением массы черной дыры; у J0005-0006 и J0303-0019 измеренная масса — (2–3)•10⁸ солнечных — оказалась наименьшей.

«Кажется, нам посчастливилось обнаружить квазары первого поколения на раннем этапе их развития, рожденные в среде, свободной от пыли», — резюмирует ведущий автор работы Линьхуа Цзян (Linhua Jiang) из Аризонского университета.

Полная версия отчета опубликована в журнале Nature; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Дмитрий Сафин

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА