Телескоп Euclid відкрив 31 наддавній квазар на світанку Всесвіту

15 листопада 2026 р. 15:34

15 листопада 2026 р. 15:34

Космічний телескоп Європейського космічного агентства Euclid виявив 31 надзвичайно давній квазар , серед яких два нові рекордсмени за часом свого існування. Ці яскраві «маяки» на зорі космічної історії сяяли з потужністю приблизно трильйона Сонць, коли Всесвіту було лише близько 670 мільйонів років — приблизно 5% його нинішнього віку. Про відкриття повідомляє European Space Agency через ScienceDaily .

Квазари — це надяскраві ядра галактик, живлені надмасивними чорними дірами. Протягом відносно короткого періоду в житті великої галактики величезні обсяги газу та іншої речовини закручуються до центральної чорної діри, вивільняючи колосальну кількість енергії. Через це ядро сяє в сотні й тисячі разів яскравіше за решту галактики, роблячи квазари найяскравішими об’єктами у Всесвіті.

Полювання на найперші квазари

Астрономи десятиліттями намагаються знайти квазари з найдавніших епох, адже вони дають підказки про те, як формувалися перші галактики та надмасивні чорні діри. Це надзвичайно складне завдання: у молодому Всесвіті ще було мало достатньо масивних галактик, а світло від таких далеких об’єктів, що доходить до нас сьогодні, вкрай тьмяне.

Далекі квазари до того ж важко відрізнити від значно ближчих зірок у нашій Галактиці. Тому донині астрономам вдавалося знаходити лише невелику частину найдавніших квазарів — переважно найдужче яскраві, які легше побачити на фоні космосу. Це обмежувало уявлення про те, якою була повніша популяція таких об’єктів у ранньому Всесвіті.

Запущений у 2023 році Euclid радикально змінив ситуацію. Поєднання широкого огляду неба та чутливості до тьмяних джерел дозволило телескопу вже зараз зібрати небачену раніше вибірку з 31 квазара раннього Всесвіту, деякі з яких існували, коли космосу було лише близько 5% його нинішнього віку.

За словами провідного автора роботи Дамінга Янга (Daming Yang) з Лейденського університету, виявлення й дослідження таких ранніх квазарів допоможе зрозуміти, як ці гігантські системи змогли так швидко сформуватися та вирости — одну з головних загадок сучасної астрофізики.

Прихована популяція та рекордні об’єкти

Euclid дає змогу побачити не тільки найяскравіші, а й значно тьмяніші квазари, які раніше залишалися поза межами оглядів. Це забезпечує більш репрезентативний «зріз» давньої популяції квазарів і відкриває шлях до детальнішого вивчення цих потужних об’єктів.

Серед 31 нового квазара 12 мають червоний зсув 7 або більше . Червоний зсув описує, наскільки розтягнулося світло об’єкта через розширення Всесвіту, і дає змогу оцінити його відстань та вік світла. Значення z ≥ 7 означає, що ми бачимо ці об’єкти в перші 770 мільйонів років після Великого вибуху.

Особливо вражають два квазари-рекордсмени. Найдавніший, позначений як EUCL J172902.75+641018.1, має червоний зсув 7,77, а EUCL J125308.55+705432.3 — 7,69. Обидва розташовані на відстані трохи більше ніж 13 мільярдів світлових років від Землі та вже сяяли в межах перших 670 мільйонів років історії Всесвіту. Вони встановлюють новий орієнтир як найраніші відомі квазари , змістивши попередній рекорд (z = 7,64), встановлений у 2021 році.

Один із дослідників команди Euclid, Антоніо Ла Марка (Antonio La Marca), зазначає, що це відкриття більш ніж удвічі збільшує відому кількість квазарів з такими високими значеннями червоного зсуву. Для порівняння, раніше астрономам знадобилося понад десять років, щоб знайти приблизно перший десяток квазарів із z ≥ 7. Euclid подолав цю позначку менш ніж за рік роботи, суттєво прискоривши дослідження раннього Всесвіту.

На думку дослідників місії, команда Euclid фактично провела перший справжній «перепис» квазарів на зорі космосу, що є важливим кроком до глибшого розуміння природи цих об’єктів.

Надмасивні чорні діри і перші галактики

Один із нововідкритих квазарів уже дав додаткову інформацію про умови раннього Всесвіту. Сільвія Белладитта (Silvia Belladitta) з колегами виконали детальніше дослідження другого за давністю квазара зі списку Дамінга Янга. Виявилося, що він розташований усередині галактики, багатої на газ і пил, де з надзвичайно високою швидкістю народжуються нові зорі.

Це дає важливий погляд на оточення надмасивної чорної діри в юному Всесвіті та може допомогти з’ясувати, як перші масивні галактики еволюціонували разом із «велетенськими» чорними дірами в їхніх центрах.

Нові квазари належать до ключового етапу космічної історії — епохи реіонізації . У цей час Всесвіт виходив з холодного темного стану («темних віків»): дедалі енергійніше випромінювання нагрівало навколишній газ і йонізувало його, тобто розділяло атоми на заряджені частинки. Цей перехід сформував умови, що визначили вигляд сучасного космосу.

Як підкреслює науковиця проєкту Euclid Валерія Петтіно (Valeria Pettorino), давні квазари не лише цікаві самі по собі, а й виступають своєрідними «машинами часу», дозволяючи зазирнути в ранній Всесвіт і зрозуміти, як виникло перше покоління галактик.

Чому Euclid такий ефективний у пошуку гігантів

Успіх Euclid зумовлений поєднанням кількох ключових можливостей. Телескоп здатний оглядати величезні ділянки неба, отримуючи водночас детальні зображення та вловлюючи слабке інфрачервоне випромінювання наддалеких об’єктів. Разом це робить його надзвичайно ефективним у пошуку рідкісних джерел, які попередні огляди легко могли пропустити.

Дослідники відзначають, що Euclid поєднує в собі велику площу огляду, глибину спостережень, високу різкість зображень і унікальний космічний інфрачервоний «зір», що дозволяє значно ефективніше, ніж раніше, знаходити дуже далекі й рідкісні об’єкти.

Не менш важлива й обробка даних: тисячі науковців та інженерів Консорціуму Euclid працюють над тим, щоб аналізувати гігантські масиви інформації та відбирати з них рідкісні далекі квазари для подальших детальних спостережень за допомогою наземних телескопів.

Усі 31 квазар були виявлені в рамках Euclid Wide Survey — масштабного огляду, що зрештою охопить понад третину всього неба. Хоча головна місія Euclid — дослідження «темного Всесвіту» (темної матерії та темної енергії), його спостереження дають набагато більше.

Картуючи мільярди галактик, телескоп допомагає вивчати склад Всесвіту, його історію, еволюцію та велику космічну структуру. Паралельно Euclid знаходить рідкісні наддавні квазари, які відкривають унікальне вікно до того, як з’явилися перші галактики та гігантські чорні діри.

У міру продовження місії астрономи очікують, що зростаюча колекція далеких квазарів, відкритих Euclid, дасть нові підказки до однієї з найстійкіших загадок астрофізики: як надмасивні чорні діри змогли стати настільки великими за порівняно короткий час після Великого вибуху.

Наука