В начале этого года, в тихий воскресный вечер, мой коллега Джек и я нашли самую быстрорастущую сверхмассивную чёрную дыру в известной Вселенной. Мне посчастливилось быть частью команды, которая сделала одно из величайших астрономических открытий в этом году.
Эта сверхмассивная чёрная дыра, или квазар, в 20 миллиардов раз массивнее нашего Солнца и находится на расстоянии около 12,5 миллиардов световых лет от Земли. Она увеличивает свой диаметр на 1 процент каждый миллион лет, и при этом поглощает массу, эквивалентную массе нашего Солнца каждые два дня. Официально объект известен как SMSS J215728.21-360215.1, но мы называем его “голодным монстром”.
“Мы”, те кто совершили это открытие, являемся небольшой группой, возглавляемой астрономом из Австралийского национального университета доктором Кристианом Вольфом (Christian Wolf), а также в группу входит аспирант из Университета Мельбурна, Джек Хон (Jack Hon) и я – Нура Алонзи (Noura Alonzi).
Мы с Джеком были первыми, кто увидел “голодного монстра”, сидя в нашем кабинете в Школе физики в Мельбурнском университете после полуночи в воскресенье вечером. При этом мы использовали 2,3-метровый телескоп обсерватории Сайдинг-Спрингс в Новом Южном Уэльсе, Австралия.
Как правило, нам сообщают о следующем этапе наблюдений, по крайней мере, за 3 месяца. Это даёт нам время составить списки целей (кандидатов в квазары) и убедиться, что наши компьютеры и линии связи с телескопом готовы для работы, поскольку мы проводим все наши наблюдения удаленно.
Но на этот раз нам сообщили только в субботу. Поэтому, отменив все планы на выходные и извинившись перед моими детьми за отсрочку обещанного путешествия, я собралась провести следующую ночь, наблюдая за небом между 15:00 и 5:00 часами.
Основная цель нашего проекта (SkyMapper), заключается в поиске квазаров в ранней Вселенной и анализе их характеристик. Данные, которые мы используем для поиска кандидатов в квазары, поступают из SkyMapper Southern Sky Survey (SMSS), который предоставляет нам цифровой обзор всего южного неба.
Последние данные, опубликованные SMSS, включают около 300 миллионов объектов. Чтобы получить список кандидатов, которые нас интересуют, наша команда анализирует этот огромный объем информации, используя алгоритмы, которые находят объекты, соответствующие нашим критериям, такие как, например, яркость и цвет. Получив список вероятных кандидатов, мы должны подтвердить, являются они квазарами или нет. Для этого мы используем спектрограф на одном из телескопов Обсерватории Сайдинг-Спринг.
С нашего компьютера в Мельбурне мы дистанционно проверяем приборы на телескопе, а затем вводим координаты для отслеживания объекта, стараясь избегать больших ошибок, которые могут повредить телескоп.
Когда выбранная цель появляется в нашем поле зрения, мы должны указать телескопу, какой из многих объектов на экране является тем, который нас интересует. Затем телескоп получает спектр, который нам и нужен для того, чтобы определить, является ли объект квазаром, и если это так, то что это за квазар.
В этот уик-энд у доктора Вольфа был список кандидатов, готовый к воскресному полудню. Он включал 12 целей, которые вероятнее всего являлись квазарами с высоким красным смещением.
Несмотря на то, что потребовались часы на подготовку телескопа, в эту ночь мы нашли “голодного монстра”. Мы не смогли понять это сразу, но как только мы начали анализировать спектрографические данные, мы увидели, что нашли что-то особенное.
Доктор Вольф провёл оставшуюся часть недели, анализируя данные, после чего стало ясно, что обнаруженный нами объект весьма необычен.
