Астрономи виявили дуже рідкісну пару квазара та пилової галактики, де відбувається утворення зірок.

За мірками Всесвіту, від перших зірок до космічної павутини з скупчень галактик, пройшло не так вже й багато часу. Лише за кілька сотень мільйонів років у Всесвіті з'явилася крупномасштабна структура. Дуже швидко утворилися величезні галактики, надмасивні чорні діри та незліченна кількість зірок. Вважається, що важливими каталізаторами стрімкого розвитку стали злиття галактик: вони запускали активне зореутворення та ріст надмасивних чорних дір.

Квазари — активні ядра галактик, що відрізняються неймовірною яскравістю, яка виникає внаслідок активного поглинання матерії центральною чорною дірою. Приблизно половину квазарів, виявлених у молодому Всесвіті, вчені пов'язують з подіями злиття. Непросто знайти в молодому Всесвіті об'єкти, які ілюстрували б бурхливий розвиток в ту епоху. На щастя, дослідникам пощастило.

Міжнародна група астрономів із США, Швеції та Японії за допомогою комплексу радіотелескопів ALMA досліджувала 21 перспективний квазар з часів, коли Всесвіту було близько одного мільярда років. Спостереження велися з фокусом на спектральній лінії іонізованого вуглецю (C II), яка слугує індикатором зореутворення та динаміки газу в міжзоряному та міжгалактичному просторі.

Вчені виявили рідкісну пару. Виявилося, що квазар J1133+1603 пов'язаний «мостиком» газу з компактною та прихованою за пилом зореутворюючою галактикою, яку назвали J1133c. Стаття з описом відкриття викладена в відкритий доступ на сайті arXiv.org.

Галактика J1133c розташована на відстані приблизно 32,6 тисячі світлових років від квазара. На активне злиття вказує наявність «мостика» та «розтягнутого» випромінювання на північ від квазара. У інших подібних парах відстань між об'єктами значно більша. Наприклад, у парі квазара та субміліметрової галактики BRI 1202-0725 вона досягає 81,5 тисячі світлових років.

Автори дослідження також зазначили надзвичайно компактний розмір галактики. Можливо, квазар вже стягнув на себе зовнішню «оболонку», або ж у центрі цієї галактики розташоване активне ядро.

Зореутворення в J1133c також протікає надзвичайно активно. За земний рік галактика формує зірки загальною масою близько тисячі сонячних мас. Для порівняння: швидкість зореутворення в Чумацькому Шляху — приблизно три сонячні маси на рік. Вчені припускають, що й активне ядро, і швидке зореутворення можуть бути наслідком злиття з квазаром.

Активність квазара та зореутворюючої галактики за наявності між ними «мостика» з газу — цінна ілюстрація того, яку велику роль відігравали злиття та «обмін» газом у формуванні галактик і стрімкому зростанні надмасивних чорних дір у молодому Всесвіті.