В ранней Вселенной, всего через восемьсот миллионов лет после Большого взрыва, в центрах молодых галактик уже зажигались моторы невиданной силы. Там росли сверхмассивные чёрные дыры — пылесосы космоса, втягивающие всё вокруг. Вещество, падая к дыре, закручивается в раскалённый диск, который светится ярче триллиона звёзд. Но этот свет не сразу пробивался наружу: густая смесь пыли и газа окутывала центральный мотор, как туман скрывает прожектор. Мощный источник оставался невидимым миллионы лет — мы называем такую скрытую фазу зародышем будущего квазара.
Компьютерное моделирование показывает, что рано или поздно давление света достигает предела, предсказанного Артуром Эддингтоном, и тогда чёрная дыра буквально выдувает тоннели в газовом коконе. Струи вещества вышвыривают холодные сгустки в межзвёздное пространство с бешеной скоростью — больше 1300 километров в секунду. Эти комки усеивают всё гало вокруг галактики, увеличивая долю плотного нейтрального водорода. А когда каналы пробиты, ультрафиолетовые и рентгеновские лучи вырываются на свободу, заставляя выброшенный газ светиться в узких спектральных линиях. Так рождается гигантская туманность — сияющий след недавнего «прорыва».
Эти туманности — настоящие маяки для телескопов. Спектроскопия (разложение света на цвета) на космическом телескопе Джеймса Уэбба позволяет изучить их состав и форму. Астрономы, вслед за первооткрывателем Мартеном Шмидтом, видят в них свидетельства быстрого роста чёрных дыр при высоком красном смещении — растяжении света из-за расширения Вселенной. Без этих бурных событий эволюция галактик шла бы совсем иначе: без выбросов холодного газа и без металлических обогащений. Так прожектор не просто освещает туман — он переписывает его структуру, и мы читаем по светящимся облакам историю того, как чёрная дыра вырвалась из газового плена.
Если бы такая туманность оказалась в нашей галактике на расстоянии 30 килопарсек, она сияла бы в тысячи раз ярче всего Млечного Пути в линии водорода.