Астрономи виявили другий за віддаленістю від Сонця квазар J1007 + 2115, який існував у часи, коли вік Всесвіту становив 700 мільйонів років. Квазар містить аномально масивну чорну діру з масою 1,5 мільярда мас Сонця, факт існування якої вимагає перегляду існуючих теорій формування і зростання надмасивних чорних дір. Препринт роботи опубліковано на порталі arXiv.org.
Однією з важливих проблем сучасної астрофізики вважається пояснення природи надмасивних чорних дір, які знайдені в центральних областях багатьох галактик. Загальноприйнятої теорії формування таких об'єктів поки немає, передбачається, що вони можуть бути результатом інтенсивної аккреції речовини на чорну діру зоряної маси або колапсу щільного зоряного скупчення або надмасивної зірки. Щоб зрозуміти, що з себе представляли «зародки» чорних дір у ранньому Всесвіті, і оцінити швидкість їх росту, астрономи шукають дуже далекі квазари, що представляють собою ядра активних галактик.
Група астрономів на чолі з Джиньї Янг (Jinyi Yang) з обсерваторії Стюарда Арізонського університету повідомляє про виявлення другого за віддаленістю від Сонця квазара J1007 + 2115, що отримав назву P^ niu^ ena. У перекладі з гавайської це означає «небачене обертове джерело творіння, оточене сяйвом». Це відкриття є результатом багаторічних спостережень за програмою пошуку далеких квазарів, в якій задіяні телескопи обсерваторій «Джеміні», Кека, Міжамериканської обсерваторії Серро-Тололо, Магелланові телескопи і система радіотелескопів ALMA, а також використовуються архівні дані наземних оглядів DECaLS, UHS, Wі ТелесA.
Аналіз даних спостережень показав, що значення червоного зміщення для J1007 + 2115, рівне 7,515, відповідає віку Всесвіту в 700 мільйонів років, що означає, що квазар існував в епоху Реіонізації, коли утворювалися перші галактики і зірки. Маса центральної чорної діри, оцінена за даними спектроскопічних спостережень, становить (1,5 0,2) 109 мас Сонця. Вона в два рази масивніша за надмасивну чорну діру, знайдену в найбільш далекому відомому на сьогодні квазарі J1342 + 0928.
Така чорна діра погано вписується в існуючі теорії, так як вимагає аномально масивного «зародка» з масою в десять тисяч мас Сонця, який повинен був утворитися через сто мільйонів років після Великого вибуху. Подібний сценарій вимагає або утворення «зародка» в результаті прямого колапсу масивного об'єкта, або дуже швидкої швидкості зростання чорної діри за рахунок аккреції речовини. Таким чином, це відкриття дозволяє отримати найсильніше обмеження на моделі ранніх етапів зростання надмасивних чорних дір, які потребують перегляду.
Раніше астрономи змогли визначити квазар з найбільшою світністю з відомих, який існував у часи, коли вік Всесвіту становив трохи більше мільярда років.