«Евклид» нашел 31 древнейший квазар
Космический телескоп «Евклид» Европейского космического агентства (ESA) обнаружил сразу 31 квазар из первого миллиарда лет жизни Вселенной. Среди них — два объекта, побившие все прежние рекорды дальности: EUCL J172902.75+641018.1 и EUCL J125308.55+705432.3. Их свет шел к нам около 13 миллиардов лет, а сами они существовали всего через 670 миллионов лет после Большого взрыва, когда Вселенной было около 5% ее нынешнего возраста.
Красное смещение этих объектов — z = 7,7 и z = 7,69. Прежний рекордсмен держался на отметке z = 7,64. Каждый из новых чемпионов сияет светом триллиона солнц.
Результаты опубликованы 6 июля 2026 года в журнале Astronomy & Astrophysics. Ведущий автор — Дамин Ян, аспирант Лейденского университета (Нидерланды).
Что такое красное смещение
Вселенная расширяется — и вместе с ней увеличивается расстояние между нами и далеким объектом. Волны света, идущие сквозь это пространство, становятся длиннее, то есть смещаются к красному концу спектра. Чем дольше свет в пути, тем сильнее эффект.
Астрономы измеряют красное смещение параметром z. Логика простая: чем больше это число — тем дольше летел до нас свет от этого объекта.
Дальше начинается тонкость, на которой спотыкаются даже научные новости. Красное смещение z = 7 соответствует времени пути света около 12,9 миллиарда лет. Соблазнительно сказать «значит, объект находится в 12,9 миллиарда световых лет от нас» — и это неверно. Пока свет летел, Вселенная продолжала расширяться, и квазар за это время уехал гораздо дальше. 12,9 миллиарда — это дистанция, которую преодолел луч, а не расстояние до его источника сегодня.
Вторая ловушка того же рода — возраст. Квазар с z = 7 светил, когда космосу не было и 700 миллионов лет. Но галактика, в которой он горел, никуда не делась: сейчас ей около 13 миллиардов лет. Мы видим не «древний объект», а старую фотографию молодого объекта.
Именно поэтому фраза «самый древний квазар» — это про свет, а не про сам квазар. Если та черная дыра еще существует (а она почти наверняка существует), сегодня она многократно массивнее того, что мы наблюдаем.
Что такое квазары
Квазар — это активное ядро галактики, где сверхмассивная черная дыра массой в миллионы или миллиарды солнц пожирает окружающее вещество. Падающий газ закручивается в так называемый аккреционный диск, трение разогревает его до чудовищных температур, и объект начинает светить ярче, чем все звезды родительской галактики вместе взятые.
Казалось бы, такой фонарь не пропустишь. Но на космологических расстояниях его свет становится тусклым и легко маскируется под обычные звезды нашей же Галактики, оказавшиеся на переднем плане. Плюс сама редкость: в первые 770 миллионов лет Вселенной (это красные смещения z > 7) ожидается всего один квазар примерно на 100 квадратных градусов неба — площадь, равная 500 полным Лунам.
Ситуация до «Евклида» выглядела так: астрономам понадобилось больше десяти лет, чтобы найти первые девять-десять квазаров с z ≥ 7. «Евклид» удвоил это число с лишним за полтора года: 12 новых объектов с z ≥ 7 плюс еще 19 с z > 6 (первые 830 миллионов лет).
Чем хорош «Евклид»
Телескоп был запущен на орбиту в 2023 году и построен вовсе не для охоты за квазарами — его задача изучать «темную Вселенную»: темную материю и темную энергию. Но конструкция оказалась почти идеальной для побочной задачи.
600-мегапиксельная камера, разрешение и чувствительность на уровне «Хаббла» — но поле зрения 1,2-метрового телескопа захватывает участок неба в 270 раз больше. За первые полтора года «Евклид» отснял 3000 квадратных градусов — почти десятую часть всей небесной сферы. К концу миссии обзор Euclid Wide Survey покроет не менее трети всего неба.
«"Евклид" — настоящий переворот, — говорит Дамин Ян. — Раньше мы могли найти лишь горстку самых ярких древних квазаров, теперь же можем эффективно прочесывать огромные площади и ловить куда более слабый свет».
Искусственный интеллект как золотоискатель
Одних снимков мало: чтобы подтвердить квазар, нужна спектроскопия, а она дорога — спектр одного объекта получается намного дольше, чем изображение.
Команда Яна пропустила исходный каталог через машинное обучение и статистические методы. «Родительский каталог содержит миллионы источников, — поясняет Ян. — Наш отбор сводит их к нескольким тысячам кандидатов». Из них для наземной спектроскопии отобрали 123 объекта — работали телескопы Keck I и II, Magellan Baade и Large Binocular Telescope.
Большая часть спектров не дала ничего: либо объект оказывался не квазаром, либо света не хватало вовсе. Но в остатке — 31 золотой самородок.
Они обычные
Парадокс, но самое важное в этой находке — не рекорды. Все прежние древние квазары находили именно потому, что они были аномально яркими. Выбросы, экстремумы, статистические эксцессы — на них нельзя строить теорию.
Новые квазары «Евклида» ничем не выдающиеся. И это делает выборку репрезентативной.
«Впервые мы можем изучать типичный квазар ранней Вселенной, а не только исключительные выбросы, — говорит Эдуардо Баньядос из Института астрономии Общества Макса Планка. — Теперь у нас есть настоящее окно в то, как росла основная масса первых черных дыр — и как они формировали галактики вокруг себя».
Антонио Ла Марка, научный сотрудник ЕКА в команде «Евклида», формулирует иначе: команда впервые провела настоящую «перепись» квазаров, существовавших на заре Вселенной.
Черные дыры, которых не должно быть
Тут начинается самое интересное. Параллельное исследование под руководством Сильвии Белладитты (тоже Институт Макса Планка) изучило одну из пар «квазар + галактика» — EUCL J1253 — с помощью крупного радиотелескопа NOEMA во Франции.
Выяснилось, что галактика вокруг черной дыры набита газом и штампует по 250 солнечных масс новых звезд в год. Она массивна — с поправкой на юный возраст Вселенной, конечно: масса составляет около десятой части Млечного Пути.
А вот пропорция настораживает. В современной Вселенной галактики тяжелее своих центральных черных дыр примерно в 200 раз. Здесь — только в 100. То есть черная дыра вдвое «перевешивает» ожидания.
Предварительные оценки масс есть только для двух черных дыр из выборки, и обе дают около 100 миллионов солнечных масс. Это очень много для такой ранней эпохи Вселенной. Даже при бешеных темпах поглощения газа — объяснить такую массу трудно.
Отсюда гипотеза: эти черные дыры родились не из звезд, не из первого поколения огромных светил. Возможно, особые условия ранней Вселенной позволили формироваться «семенам» массой от 1000 солнц, которые затем и разрослись до нынешних гигантов.
Оговорка обязательна: оценки предварительные, и есть основания в них сомневаться. «В идеале для таких измерений нужен "Джеймс Уэбб", — говорит Ян, — и именно это сейчас и происходит: наблюдения выборки на "Уэббе" уже идут».
Райан Хикокс из Дартмутского университета, не участвовавший в работе, комментирует осторожно: если черные дыры действительно окажутся «сверхмассивными» относительно своих галактик, это будет означать, что черная дыра растет быстрее галактики, в которой формируется — то есть опережает рождение окружающих ее звезд.
Есть и третье применение находки. Все эти квазары светят нам из эпохи реионизации — периода примерно от 680 миллионов до 1,1 миллиарда лет после Большого взрыва, когда первые звезды и галактики залили космос ультрафиолетом, ионизовали нейтральный водород и Вселенная «включила свет», выйдя из Темных веков.
Свет квазара, проходя через межгалактическую среду, несет отпечаток всего, что встретил по дороге. То есть каждый квазар своего рода зонд, прощупывающий структуру ранней Вселенной.
«Древние квазары — редкие находки, — говорит Валерия Петторино, научный руководитель проекта "Евклид" в ESA. — Они интересны сами по себе, но еще они машины времени, позволяющие исследовать раннюю Вселенную и понять, как появилось первое поколение галактик».
