Астрономы идентифицировали ID830 как самый яркий в рентгеновском диапазоне радио-громкий квазар, известный на сегодняшний день, используя данные космического аппарата «Спектр-РГ» и многочисленных наземных телескопов. Это открытие проливает свет на экстремальное поведение сверхмассивных черных дыр (СМЧД) и их окружения.
Что такое квазары?
Квазары, или квазизвездные объекты (QSO), — невероятно яркие активные ядра галактик (AGN), питаемые СМЧД в центрах галактик. Они излучают огромное количество электромагнитного излучения во всем спектре — от радиоволн до рентгеновских лучей — и обладают одной из самых высоких светимостей во Вселенной.
ID830: Экстремальный случай
ID830, расположенный на красном смещении 3,43, демонстрирует болометрическую светимость примерно в один квинтиллион эрг/с. Это указывает либо на исключительно массивную СМЧД (потенциально приближающуюся к теоретическому пределу в 10 миллиардов солнечных масс), либо на фазу сверхэддингтоновского аккреции, когда черная дыра поглощает материю со скоростью, значительно превышающей стандартный предел.
Многоволновые наблюдения раскрывают ключевые детали
Группа ученых под руководством Сакико Обути из Университета Васэда провела всестороннее исследование ID830, объединив рентгеновскую спектроскопию от eROSITA с оптическими и ультрафиолетовыми данными от SDSS и Subaru, а также радио-наблюдения от LOFAR, GMRT и других установок. Этот подход выявил несколько ключевых характеристик.
Экстремальная светимость и скорость аккреции
Исследование подтвердило, что ID830 имеет рентгеновскую светимость в 0,01 квинтиллиона эрг/с, что делает его одним из самых ярких рентгеновских радио-громких квазаров, когда-либо обнаруженных. Его общая светимость была измерена в 0,076 квинтиллиона эрг/с, с отношением Эддингтона 1,4, что окончательно подтверждает сверхэддингтоновскую аккрецию.
Масса черной дыры и покраснение
Масса СМЧД в центре ID830 оценивается примерно в 440 миллионов солнечных масс. Квазар также демонстрирует умеренное покраснение, со значением 0,39 звездной величины.
Высокое отношение ультрафиолетовой светимости к рентгеновской
ID830 демонстрирует высокое отношение ультрафиолетовой светимости к рентгеновской (-1,2), превосходя значения, наблюдаемые в других сверхэддингтоновских квазарах и так называемых «маленьких красных точках» (LRD), которые, как считается, представляют собой ранние AGN с быстро аккрецирующими СМЧД.
Мощность струи и взаимодействие с хозяином
Оценочная кинетическая мощность струи ID830, в диапазоне от 1 до 10 кватуордециллиона эрг/с, сопоставима с его излучательной светимостью. Это говорит о том, что энергия, высвобождаемая струей, эффективно взаимодействует с окружающей межзвездной средой.
Переходная фаза
Результаты показывают, что ID830 в настоящее время находится в переходной фазе, когда как корона, так и струя одновременно активизируются после вспышки аккреции. Квазар может представлять собой объект сверхэддингтоновского типа после вспышки, соединяющий разрыв между стандартными квазарами и рентгеновски слабыми, быстро аккрецирующими LRD, идентифицированными космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST).
Это открытие дает ценную информацию об экстремальном поведении СМЧД и динамике процессов аккреции в ранней Вселенной.
