Nāpōwawāʻenakaulua: два гигантских квазара, возникших слишком рано

Как нашли Nāpōwawāʻenakaulua

Пара впервые проявилась в данных программы Aether телескопа «Джеймс Уэбб». Её возглавляет Эмануэле Паоло Фарина из NOIRLab, программа изучила 200 квазаров, то есть 43% всех известных для той эпохи. Команда заметила спутника у квазара J1602+4228A. Инфракрасный спектрограф телескопа Gemini North на Гавайях позволил чётко разделить два объекта. Необычайно чистое небо над Мауна-Кеа помогло собрать данные всего за две ночи.

Между объектами 18 100 световых лет, примерно пятая часть диаметра Млечного Пути. Масса одного — 1,5 млрд масс Солнца, другого «всего» 400 млн. Для сравнения, Стрелец A* в центре нашей галактики весит около 4 млн масс Солнца, так что больший из пары тяжелее более чем в 300 раз.

Почему это загадка для учёных

Современные чёрные дыры такой массы имели миллиарды лет, чтобы накапливать вещество, а нередко и сливаться. Здесь Вселенной не было и миллиарда лет. Сильвия Онорато из NOIRLab, возглавившая исследование, говорит: «Нет окончательного теоретического объяснения существованию даже одного такого гигантского квазара так рано. Тем более если их два». По её словам, Вселенная тогда была в тринадцать раз моложе нынешней.

Авторы предполагают область с исключительно плотной материей, где взаимодействия галактик одновременно питали звездообразование и быстрый рост чёрных дыр. Но данных об этой эпохе пока мало, и надёжные модели построить трудно.

Название придумано в гавайской программе A Hua He Inoa. Оно перекликается с Pōwehi, первой сфотографированной чёрной дырой (2019), и Pōniuāʻena, самым далёким известным квазаром на момент открытия в 2020 году.