У очень далёкого квазара впервые зафиксировали холодную пыль и линию [C II]

Астрономы не просто «посмотрели» на квазар, а сделали для него радионаблюдения на телескопе NOEMA в миллиметровом диапазоне — то есть поймали не видимый свет, а более длинные волны, на которых хорошо заметны холодная пыль и некоторые важные линии излучения газа. Это особенно полезно для очень далёких объектов: их обычный ультрафиолетовый свет сильно растянут расширением Вселенной, а вот пыль и газ всё ещё можно выловить.

Смысл был в том, чтобы понять, как связаны между собой сверхмассивная чёрная дыра в центре квазара и его галактика-хозяин в эпоху, когда Вселенной было меньше миллиарда лет. Для этого учёные измерили линию [C II] — это сигнал от ионизованного углерода в холодном межзвёздном газе — и излучение пыли. По линии [C II] они уточнили красное смещение объекта, а по яркости линии и пыли восстановили, насколько активно в этой галактике рождаются звёзды и сколько в ней вещества.

Результат получился важным не только из-за рекорда по расстоянию. У объекта оказалась очень яркая [C II]-линия среди похожих далёких квазаров, а это обычно означает, что в галактике идёт бурное звездообразование. При этом сам квазар необычно тусклый в ультрафиолете, и авторы считают, что дело тут скорее в пыли, закрывающей свет, или в том, что чёрная дыра пока поглощает вещество не на пределе возможного. То есть система может находиться на другой стадии развития, чем более «яркие» ранние квазары.

Ещё один важный вывод — у такого объекта уже есть и заметная масса пыли, и большой запас газа, из которого можно строить звёзды. Это показывает, что даже в очень ранней Вселенной некоторые галактики вокруг растущих чёрных дыр успевали быстро набирать и пыль, и вещество, и звёзды.