Массивный водоворот, бушующий в юности Вселенной, может помочь ученым лучше понять, как взаимодействуют галактики и их центральные черные дыры.

Большинство, если не все, галактики имеют в своей основе сверхмассивную черную дыру. Например, в нашем собственном Млечном Пути есть чудовище, известное как Стрелец A* , которое имеет массу размером с 4,3 миллиона солнц.

Галактики и их сверхмассивные черные дыры тесно связаны. Кажется, что объекты эволюционируют вместе, возможно, под действием «ветров», которые генерируют центральные черные дыры, поглощая пыль и газ. Гравитация черных дыр ускоряет этот падающий материал до невероятно высоких скоростей, заставляя его высвобождать энергию, которая может выдуть другой материал наружу.

"Вопрос в том, когда во Вселенной возникли галактические ветры? – заявил Такума Идзуми, исследователь Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ), сказал в своем заявлении. – Это важный вопрос, потому что он связан с важной проблемой астрономии: как галактики и сверхмассивные черные дыры эволюционировали совместно?"

13 миллиардов световых лет

Такуми возглавлял группу исследователей, которые занимались этими вопросами. Используя телескоп Subaru NAOJ на Гавайях, ученые обнаружили более 100 дуэтов галактик и сверхмассивных черных дыр, которые находятся на расстоянии не менее 13 миллиардов световых лет от Земли, то есть существовали более 13 миллиардов лет назад. (Столько времени потребовалось, чтобы их свет достиг Земли.) Вселенная была тогда молодой. Ведь Большой взрыв произошел около 13,82 миллиарда лет назад.

Затем команда исследовала движение газа в этих галактиках с помощью Большой миллиметровой / субмиллиметровой матрицы Атакамы ( ALMA ), сети мощных радиотелескопов в Чили. Данные ALMA показали, что галактика под названием HSC J124353.93 + 010038.5 имеет галактический ветер, движущийся со скоростью около 1,1 миллиона миль в час (1,8 км / ч) – достаточно быстро, чтобы вытеснить много материала наружу и препятствовать активности звездообразования.

HSC J124353.93 + 010038.5 находится на расстоянии 13,1 миллиарда световых лет от Земли. И это делает ее рекордсменом: самая ранняя из известных галактик с сильным ветром была объектом на расстоянии около 13 миллиардов световых лет от нас, говорят исследователи.

В новых результатах , которые были опубликованы на сайте в The Astrophysical Journal, должны пролить дополнительный свет на очень плотную, и очень старую, связь между галактиками и их центральными черными дырами.

"Наши наблюдения подтверждают недавнее высокоточное компьютерное моделирование, которое предсказало, что коэволюционные отношения существовали даже примерно 13 миллиардов лет назад, – сказал Идзуми. – Мы планируем наблюдать большое количество таких объектов в будущем и надеемся выяснить, является ли изначальная коэволюция, наблюдаемая в этом объекте, точной картиной общей Вселенной в то время".