Горячий газ у черной дыры помог открыть новый метод поиска квазаров в молодой Вселенной
За плотными облаками пыли и газа в молодой Вселенной скрываются накапливающие массу будущие сверхмассивные черные дыры. Выявить их за такой завесой непросто, но ученые нашли новый способ — по нагреву окружающего вещества. Им впервые удалось разглядеть структуру молекулярного газа в окрестностях древней черной дыры.
Как из небольших черных дыр выросли сверхмассивные гиганты, которые сегодня «сидят» в центре галактик? Теоретически, если бы они копили массу только за счет поглощения вещества, им не хватило бы времени на то, чтобы вырасти до современных размеров. По одному из сценариев, такие объекты росли через слияния насыщенных газом галактик.
После слияния в образовавшейся галактике запускался активный процесс звездообразования, а вокруг центра скапливался «кокон» из вещества, которым быстро насыщалась центральная массивная черная дыра, — появлялся квазар. Обычно «кокон» сильно нагревается, поэтому квазары — одни из самых ярких объектов в космосе. Но у первых галактик эти «коконы» были очень плотными.
По расчетам ученых, во Вселенной возрастом 2,1 миллиарда лет примерно половина квазаров скрыты своими дисками пыли и газа. И чем ближе к Большому взрыву, тем выше этот процент. Но астрономы нашли способ их выявить и, что еще важнее, разглядеть динамику горячего газа в окрестностях активного ядра.
Объектом пристальных наблюдений стал один из самых яркий древних квазаров — J2310+1855. Его красное смещение примерно равно шести, то есть мы видим его таким, каким он был, когда Вселенной было 942 миллиона лет. Наблюдения вели с радиообсерватории ALMA.
Авторы научной работы, опубликованной в журнале Nature Astronomy, обнаружили, что газ в галактике сосредоточен вблизи центра — признак произошедшего слияния двух галактик. Обычно для изучения распределения молекулярного газа в окрестностях центра астрономы смотрят на холодный газ. В этот раз ученые отследили излучение очень горячего монооксида углерода, нагретого рентгеновским излучением от аккреционного диска черной дыры.
Молодые звезды в теории тоже могут сильно нагревать газ. Суммарно в галактике J2310+1855 «рождается» до трех тысяч солнечных масс в год. По новыми расчетам, даже сильнейшее излучение новых звезд не может обеспечить достаточный нагрев. Значит, источник энергии — активное ядро галактики.
Разглядеть и изучить скрытый квазар удалось благодаря его положению — он повернут к нам «верхушкой». Если бы мы видели его сбоку, аккреционный диск полностью скрыл бы его от оптических и рентгеновских инструментов. Теперь же ученые знают, что по линиям сильного нагретого монооксида углерода можно искать и полностью скрытые квазары в ранней Вселенной.
«Мы обнаружили, что сильное рентгеновское излучение от вещества, падающего в черную дыру, вкупе с сильными ветрами и ударными волнами, нагревает газ до состояний гораздо выше, чем мы видим в нормальных галактических условиях, где главный источник энергии — ультрафиолетовое излучение звезд. Так как радиоволны, наблюдаемые ALMA, плохо поглощаются пылью, наш метод становится мощным инструментом для открытия скрытых сверхмассивных черных дыр», — объяснил Такафуми Цукуи, соавтор новой работы, исследователь из Австралийского национального университета.
Нельзя утверждать, что такой нагретый рентгеновским излучением газ есть в центре всех квазаров, ведь пока удалось изучить лишь один такой объект, но авторы работы уверены в выводах. Известно немало галактик, скрытых плотными облаками пыли и газа, которые могут оказаться квазарами в «коконах». Также космический телескоп «Джеймс Уэбб» уже засек менее ярких кандидатов в квазары с запыленными центральными областями. С помощью ALMA можно более пристально изучить эти объекты и пополнить наши знания о разных стадиях и траекториях эволюции квазаров.
Telegram 
Дзен 
VK Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.
Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.
Может ли человек или другое животное воспользоваться преимуществами сна, не смыкая глаз? Этим вопросом задалась команда американских нейробиологов. Они провели эксперимент на грызунах и выяснили, что «включения и выключения» нейронной активности в коре бодрствующих мышей позволяют вызвать некоторые эффекты, аналогичные тем, которые появляются во время фазы медленного сна. Более того, такой подход помог добиться улучшения памяти. Теперь ученые хотят повторить эксперимент на людях.
В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Тысячу лет назад колоссальный степной пояс от Амура до Дуная назывался Великой степью. На Руси его знали как Дикую степь. В этом краю жили кочевники, и среди них — хищная птица сокол-балобан. Сейчас цельной трансконтинентальной популяции балобана больше нет. Небольшой европейский островок уцелел в Венгрии, Австрии и в Крыму. Есть популяция в Казахстане, Монголии и Китае. В России сокол-балобан, помимо Крыма, живет в горах Южной Сибири. И выживание этой популяции, как и всего вида, под угрозой. Как живет эта птица и как ей помогают в нашей стране? Зачем в Хакасии посреди «нигде» построили огромный облёточник? Буквально сегодня в него уже доставили первую партию птиц.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии