964
Астрономи підтвердили існування радіогалактики TXS 2354+015 із червоним зміщенням 4,946 — тобто ми бачимо її такою, якою вона була приблизно 12,5 мільярда років тому, коли Всесвіту було лише близько 1,1–1,3 мільярда років. Розрахована радіопотужність об’єкта виявилася настільки великою, що він став найпотужнішою відомою радіогалактикою на такій космічній відстані й, за оцінками авторів, найпотужнішою відомою радіогалактикою загалом.
Радіогалактики — це системи з активною надмасивною чорною дірою в центрі. Матерія, яка падає на чорну діру, формує акреційний диск, а частина енергії викидається у вигляді релятивістських струменів плазми. Такі джети можуть простягатися далеко за межі самої галактики й випромінювати колосальну кількість радіохвиль.
Спочатку TXS 2354+015 була лише підозрілим «провалом» у світлі
Об’єкт виявили не класичним пошуком за яскравою оптичною галактикою. Команда Барбари Бальмаверде з Туринської астрофізичної обсерваторії поєднала глибокі оптичні огляди з радіокаталогами й застосувала метод лайманівського розриву. Його суть у тому, що нейтральний водень поглинає ультрафіолетове світло, тому дуже далекі галактики буквально «зникають» у певних оптичних фільтрах.
Так TXS 2354+015 потрапила до списку кандидатів із червоним зміщенням приблизно 4,5–5,3. Подальша спектроскопія підтвердила яскраву асиметричну лінію Лаймана-альфа та інші спектральні ознаки, що дозволило встановити точне червоне зміщення 4,946.
Радіоспектр галактики добре описується степеневим законом із нахилом близько 0,94. На частоті 500 МГц власна радіосвітність становить приблизно 6,2×10²⁹ ват на герц — вище за попередній рекорд, який утримувався з 2008 року.
Галактика може важити близько двох трильйонів Сонць
Оцінка зоряної маси галактики-господаря сягає приблизно двох трильйонів мас Сонця. Якщо ця оцінка правильна, перед нами не просто радіояскравий об’єкт, а одна з наймасивніших відомих систем свого часу. Це особливо дивує, адже на формування такого гіганта в ранньому Всесвіті було дуже мало часу.
Дослідники вважають, що відкриття також показує слабке місце традиційних пошуків. Потужні радіогалактики раннього Всесвіту часто занурені в пил і можуть бути майже невидимими в оптичному чи ультрафіолетовому діапазонах. За оцінками, до 90% подібних джерел можуть залишатися пропущеними.
TXS 2354+015 важлива не лише як новий рекорд. Вона дає можливість вивчати, як надмасивні чорні діри встигали набирати величезну масу за перший мільярд років космічної історії й як їхні джети впливали на зореутворення у молодих галактиках. Подібні об’єкти можуть бути маяками, що вказують на місця формування найбільших ранніх галактичних структур.
