Астрономы обнаружили свидетельства того, что фундаментальная взаимосвязь между ультрафиолетовым и рентгеновским излучением, испускаемым квазарами, яркими ядрами галактик, питаемыми сверхмассивными черными дырами, изменилась за миллиарды лет, что потенциально меняет устоявшиеся представления об окружении черных дыр. Международная команда, возглавляемая исследователями из Национальной обсерватории Афин, опубликовала свои результаты в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, указав, что структура и поведение материи, окружающей сверхмассивные черные дыры, могут эволюционировать в космических масштабах времени.

Исследование ставит под сомнение давнее предположение в астрономии о том, что корреляция между ультрафиолетовым и рентгеновским излучением квазаров остается постоянной на протяжении всей истории Вселенной. Эта взаимосвязь была краеугольным камнем для оценки расстояний до квазаров и картирования расширения Вселенной. «В случае подтверждения эти результаты бросят вызов основополагающей идее в астрономии», — заявила доктор Элени Каланци, ведущий автор исследования, в пресс-релизе Королевского астрономического общества.

Квазары, расположенные на огромных расстояниях от Земли, предоставляют окно в прошлое Вселенной. Свет, наблюдаемый от этих объектов сегодня, возник миллиарды лет назад, предлагая астрономам взглянуть на условия, преобладавшие в ранней Вселенной. Наблюдаемый сдвиг во взаимосвязи между ультрафиолетовым и рентгеновским излучением предполагает, что физические процессы, происходящие в аккреционном диске, вращающейся массе газа и пыли, питающей черную дыру, могли быть иными в прошлом.

Последствия этого открытия выходят за рамки астрофизики. Понимание эволюции черных дыр и их галактик-хозяев имеет решающее значение для понимания крупномасштабной структуры космоса и распределения материи во Вселенной. Черные дыры играют важную роль в формировании и эволюции галактик, влияя на рост галактик и распределение звезд внутри них.

В исследовании приняли участие исследователи из институтов Европы, Азии и Америки, что подчеркивает совместный характер современных астрономических исследований. Команда проанализировала данные, полученные с нескольких космических обсерваторий, включая рентгеновские телескопы и ультрафиолетовые детекторы, чтобы составить всеобъемлющий набор данных, охватывающий значительную часть космической истории.

Необходимы дальнейшие исследования для подтверждения этих результатов и изучения основных механизмов, определяющих наблюдаемые изменения. Астрономы планируют провести более подробные наблюдения квазаров на различных расстояниях и красных смещениях, которые соответствуют различным эпохам в истории Вселенной, чтобы продолжить изучение эволюции взаимосвязи между ультрафиолетовым и рентгеновским излучением. Космический телескоп Джеймса Вебба с его беспрецедентными инфракрасными возможностями также может сыграть решающую роль в будущих исследованиях, предоставив новые сведения о структуре и составе окружения квазаров.