Астрономи представили результати досліджень у рентгенівському діапазоні властивостей гравітаційно-лінзованого квазара J0439 + 1634, світло від якого йшло до Землі 12,8 мільярда років. Виявилося, що його можна вважати першим відомим сильно затемненим квазаром у рентгенівському діапазоні, що існував в епоху Реіонізації arXiv.org.
Квазари, які існували в епоху Реіонізації, дозволяють безпосередньо дослідити процеси зростання надмасивних чорних дір і масивних галактик у ранньому Всесвіті. Вони представляють собою ядра дуже далеких активних галактик, в центрі яких знаходяться гігантські чорні діри. Дослідження квазарів на великих значеннях червоного зміщення (z) дозволяють зрозуміти якими масами володіли надмасивні чорні діри протягом першого мільярда років після Великого вибуху і як швидко вони росли за рахунок аккреції речовини або злиття з іншими чорним дірами. Властивості квазарів в оптичному, ближньому інфрачервоному і субміліметровому діапазонах хвиль відносно добре вивчені, проте вибірка подібних об'єктів, що яскраво випромінюють в рентгенівському діапазоні, поки невелика - відомо близько 30 квазарів при z > 6 і тільки сім квазарів при z > 6,5.
Група астрономів на чолі з Цзіньї Яном (Jinyi Yang) з Університету Арізони опублікувала результати аналізу даних спостережень за квазаром J0439 + 1634, отриманих за допомогою космічної рентгенівської обсерваторії XMM-Newton. Цей перший відомий гравітаційно-лінзований квазар при z > 5 і найяскравіший квазар при цьому значенні червоного зміщення від ультрафіолетового до дальнього інфрачервоного діапазону довжин хвиль.
Червоне зміщення J0439 + 1634 становить 6,518, що означає, що він існував, коли вік Всесвіту становив менше одного мільярда років. Це відповідає епосі Реіонізації. Квазар містить чорну діру з масою близько 700 мільйонів мас Сонця і був віднесений до типу квазарів з широкими лініями поглинання (broad absorption line, BAL-quasar), які становлять приблизно 10-20 відсотків від усіх відомих квазарів і можуть демонструвати високошвидкісні відтоки речовини з акреційного диска навколо чорної діри.
Характеристики рентгенівського випромінювання від J0439 + 1634 відрізняються від більшості квазарів при великих і менших значеннях червоного зміщення, проте схожі з BAL-квазарами по частині сильного (у 18 разів порівняно з теоретичними передбаченнями) ослаблення потоку випромінювання при енергії квантів в 2 кілоелектронвольти. Передбачається, що це може виникати через сильне поглинання випромінювання речовиною у відтоках. Таким чином, J0439 + 1634 являє собою перший випадок, коли тьмяний в рентгенівському діапазоні BAL-квазар при z > 6 спостерігався в ході спектроскопічних досліджень.
Раніше ми розповідали про те, як вчені відкрили найбільш далекий радіогромкий квазар, аномально масивну чорну діру в ранньому Всесвіті і павутину з шести галактик навколо квазара.