Построена самая масштабная карта из миллиона квазаров Вселенной

❋ 3.8

Новая карта квазаров Quaia охватывает все небо. Свет самых дальних из объектов шел до нас со времен, когда Вселенной было полтора миллиарда лет. Каталог позволит астрономам изучать масштабную структуру Вселенной.

Астрономия

# вселенная

# карта Вселенной

# квазар

# космическая паутина

# эволюция Вселенной

Карта кандидатов в квазары по каталогу Quaia / © K. Storey-Fisher et al. 2024

Главная задача миссии «Гайя» Европейского космического агентства, запущенной более 10 лет назад, — составление подробной карты звезд Млечного Пути. Поскольку мы находимся внутри нашей Галактики, этот космический телескоп смотрит во все стороны, поэтому неизбежно ловит и более далекие источники света. Так в каталог DR3, последний из опубликованных на 2024 год, попали более 6,6 миллиона кандидатов в квазары.

Инструменты «Гайя» хоть и «видят» квазары — активные ядра далеких галактик, их мощности не хватает, чтобы подтвердить эти источники и точно определить расстояние. В эту подборку вошло немало звезд и галактик без активного ядра. Все-таки тут целью было создать максимально полный, а не точный каталог.

Поэтому международная группа ученых занялась «очисткой» данных. Для этого исследователи совместили данные «Гайи» с данными из каталога unWISE от широкоугольного инфракрасного космического телескопа WISE. Затем они отфильтровали источники, которые не могут быть квазарами по параметрам, и дополнили базу точными спектральными данными из Слоуновского обзора. По словам авторов нового исследования, им удалось сократить количество «загрязнителей» примерно в четыре раза.

«Это не каталог с самым большим количеством квазаров и это не каталог с самыми точными данными наблюдений за квазарами. Зато это каталог, охватывающий самый большой объем Вселенной», — объяснил один из соавторов Дэвид Хогг, профессор физики и data science из Нью-Йоркского университета (США).

В новый каталог Quaia вошли 1,296 миллиона кандидатов в квазары. Он охватывает все небо, за исключением галактической плоскости Млечного Пути. Также не очень хорошо видны области у Большого и Малого Магеллановых Облаков, галактик — спутников Млечного Пути. Зато на карте впервые полностью представлено южное полушарие. Также, исходя из собранных данных, авторы нового каталога построили карту распределения пыли, звезд и других космических объектов, которые могут заслонять или заглушать свет далеких квазаров.

Карта расположения кандидатов в квазары с точки зрения Земли. Слева — новая карта Quaia. Справа — карта по нескольким каталогам данных из Слоуновского обзора. У самых дальних из объектов красное смещение составляет около 4,25, что соответствует полутора миллиардам лет после Большого взрыва / © K. Storey-Fisher et al. 2024

Квазары — яркие ядра галактик, где центральная сверхмассивная черная дыра активно поглощает материю. Этот процесс прочно связан с эволюцией галактики. Поэтому квазары так интересуют астрономов. С помощью этих космических объектов можно изучать эволюцию и гало галактик, наращивание массы сверхмассивных черных дыр и их влияние на окружающее пространство.

Сами квазары обычно находятся в областях с наиболее плотной темной материей, по ним можно изучать карту, свойства и эволюцию космической «паутины», тестировать гипотезы об однородности и изотропности Вселенной. Анализируя свет квазаров, можно исследовать состав и структуру межгалактического пространства. Также их используют в качестве «стандартных свечей» для расчетов скорости расширения Вселенной.

Работа, описывающая процесс построения каталога, опубликована в журнале The Astrophysical Journal. Сам каталог выложен в открытом доступе.

Вскоре список известных квазаров дополнится данными о спектре трех миллионов квазаров из обзора DESI и данными обсерватории Веры Рубин, которая, как ожидается, сможет засечь более 10 миллионов кандидатов в квазары. Но ни в том, ни в другом обзоре не будет карты всего неба с точными данными о красном смещении (то есть расстоянии) объектов. Поэтому каталог Quaia так ценен, и нам стоит ждать немало исследований, основанных на анализе его данных.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.