Астрономы обнаружили слияние квазаров-близнецов

Вверху: трехцветное (HSC r, i и z-диапазоны) составное изображение вокруг C1 и C2, двух самых красных источников в центре. На вставке показан расширенный вид C1 и C2. Внизу: двумерный спектр FOCAS C1 (верхний след света) и C2 (нижний след), созданный путем суммирования всех доступных данных. Автор: Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad35c7

Квазары, или квазизвездные объекты (КЗО), представляют собой активные ядра галактик (АЯГ) очень высокой светимости, испускающие электромагнитное излучение, наблюдаемое в радио-, инфракрасном, видимом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах волн. Они являются одними из самых ярких и самых далеких объектов в известной Вселенной и служат фундаментальным инструментом для многочисленных исследований в астрофизике, а также в космологии.

Например, квазары использовались для исследования крупномасштабной структуры Вселенной и эпохи реионизации. Они также улучшили наше понимание динамики сверхмассивных черных дыр и межгалактической среды.

Недавно группа астрономов под руководством Йошики Мацуока из Университета Эхимэ в Японии проанализировала данные глубокого многоканального изображения, собранные HSC-SPP. Просматривая данные, они случайно обнаружили два сливающихся квазара, получивших обозначения HSC J121503.42-014858.7 (C1) и HSC J121503.55-014859.3 (C2).

Согласно исследованию, два квазара разделены примерно 39 000 световыми годами и, вероятно, находятся в физической связи друг с другом. Наблюдения обнаружили протяженные эмиссионные перемычки Лайман-альфа C1 и C2, а также различные протяженные структуры в других эмиссионных линиях.

Астрономы подчеркнули, что мостовые эмиссионные структуры указывают на то, что эти два квазара переживают слияние. Следовательно, учитывая, что C1 и C2 имеют красное смещение 6,05, это самые далекие сливающиеся квазары, обнаруженные на данный момент.

Исследование показало, что C1 и C2 имеют абсолютные значения ультрафиолетовой величины в покое -23,1 и -22,6 соответственно. Измеренная болометрическая светимость С1 составила 6,2 кватуордециллиона эрг/с, тогда как в случае С2 она оказалась ниже — 4,1 кватуордециллиона эрг/с. В исследовании также отмечается, что два квазара, скорее всего, имеют сверхмассивные черные дыры (СМЧД) с одинаковыми массами.

Подводя итоги, авторы статьи отметили, что они все еще исследуют слияние вновь обнаруженного квазара и в ближайшее время представят более подробные результаты.

«В сопутствующем документе будут представлены свойства газа и пыли, полученные с помощью наблюдений Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы, которые предоставляют дополнительные доказательства и подробные измерения слияния, а также демонстрируют, что два источника не являются гравитационно-линзированными изображениями одного квазара. ", - написали ученые.

Больше информации: Yoshiki Matsuoka et al., Discovery of Merging Twin Quasars at z = 6.05, Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad35c7