Космічний телескоп Хаббл «заглянув» на 10 мільярдів років тому в минуле Всесвіту і виявив дві пари квазарів, які знаходяться настільки близькі один до одного, що виглядають як один об'єкт на наземних телескопічних фотографіях, але не в чіткому погляді Хаббла.
Дослідники вважають, що квазари розташовані так близько один до одного, тому що вони знаходяться в ядрах двох галактик, що зливаються.
Квазар - це яскравий маяк інтенсивного світла з центру далекої галактики, який може затьмарити всю галактику.
- Ми підрахували, що в далекому Всесвіті на кожну тисячу квазарів припадає один подвійний квазар. Так що знайти ці подвійні квазари - все одно що знайти голку в копиці сіна ", - говорить провідний дослідник Юе Шень з Університету Іллінойсу.
Відкриття цих квазарів пропонує новий спосіб дослідити зіткнення між галактиками і злиття надмасивних чорних дір у ранньому Всесвіті, кажуть дослідники.
Квазари розкидані по всьому небу і були найчисленнішими 10 мільярдів років тому. Тоді було багато злиттів галактик, що живлять чорні діри. Тому астрономи теоретизують, що в цей час мало бути багато подвійних квазарів.
«Це дійсно перший зразок подвійних квазарів у пікову епоху формування галактик, за допомогою якого ми можемо досліджувати ідеї про те, як надмасивні чорні діри збираються разом, щоб в кінцевому підсумку сформувати подвійну систему», - кажуть вчені.
Подібні спостереження важливі, тому що квазари в галактичних зіткненнях відіграють вирішальну роль, кажуть дослідники. Коли дві близькі галактики починають гравітаційно спотворювати один одного, їх взаємодія направляє матеріал у відповідні чорні діри, запалюючи їх квазари.
З часом випромінювання цих високоінтенсивних «лампочок» запускає потужні галактичні вітри, які вимітають більшу частину газу з галактик, що зливається. Позбавлені газу, галактики припиняють зіроутворення і еволюціонують в еліптичні галактики.
- Квазари глибоко впливають на формування галактик у Всесвіті, кажуть астрономи. «Виявлення подвійних квазарів в цю ранню епоху важливо, тому що тепер ми можемо перевірити наші давні ідеї про те, як чорні діри і їх галактики-господарі еволюціонують разом».
До цього часу астрономи виявили понад 100 подвійних квазарів у зливних галактиках. Однак жоден з них не старий так, як два подвійних квазари в цьому дослідженні.
Зображення Хаббла показують, що квазари всередині кожної пари знаходяться всього в 10 000 світлових років один від одного. Для порівняння, наше Сонце знаходиться в 26 000 світлових років від надмасивної чорної діри в центрі нашої галактики.
Пари галактик-господарів зрештою зіллються, а потім квазари також об'єднаються, в результаті чого утворюється ще більш масивна одиночна чорна діра.
Знайти їх було нелегко. Хаббл - єдиний поки телескоп, що володіє досить гострим зором, щоб заглянути в ранній Всесвіт і розрізнити два близьких квазари, які знаходяться так далеко від Землі. Однак одного тільки різкого дозволу Хаббла недостатньо, щоб знайти ці подвійні світлові маяки.
Астрономам спочатку потрібно було з'ясувати, куди направити Хаббла для їх вивчення. Проблема полягає в тому, що небо «покрите покривалом» стародавніх квазарів, які спалахнули 10 мільярдів років тому, і тільки крихітна частина з них подвійна. Знадобилася винахідлива та інноваційна техніка, яка зажадала допомоги супутника Gaia Європейського космічного агентства і наземного цифрового огляду неба Sloan, щоб зібрати групу потенційних кандидатів для спостереження Хаббла.
