Загадка «маленьких красных точек»: телескоп Webb раскрывает природу чёрных дыр-звёзд ранней Вселенной

Автор: Uliana S

Вскоре после начала наблюдений телескопа James Webb была обнаружена загадочная разновидность объектов в ранней Вселенной, известная как маленькие красные точки (LRD)

Когда в 2022 году космический телескоп James Webb начал свою научную работу, астрономы столкнулись с неожиданной загадкой. В самых глубоких снимках ранней Вселенной появились странные объекты — компактные, ярко-красные точки, которых не должно было существовать согласно принятым моделям. Эти «маленькие красные точки» (Little Red Dots, LRD) начали формироваться всего через 600 миллионов лет после Большого взрыва, и их яркость ставила под сомнение наши представления о том, как галактики могли вырасти такими большими так быстро. Некоторые исследователи в шутку говорили, что эти объекты «сломали космологию».

Спустя четыре года напряжённой работы команда астрономов под руководством Василия Кокорева из Техасского университета в Остине, похоже, нашла разгадку. Объект под названием GLIMPSE-17775, существовавший в эпоху, когда Вселенной было всего 1,8 миллиарда лет, стал ключом к пониманию природы этих загадочных источников. Используя гравитационное линзирование — эффект, при котором массивное скопление галактик усиливает свет далёкого объекта, — исследователи получили самый детальный спектр маленькой красной точки на сегодняшний день.

Результаты оказались впечатляющими. В спектре GLIMPSE-17775 учёные обнаружили более 40 спектральных линий, и каждая из них рассказывает свою часть истории. Линии водорода, кислорода и гелия не укладывались в простую модель вращающегося газового облака. Вместо этого данные указывали на эффект электронного рассеяния — верный признак того, что источник окутан плотным многослойным коконом частично ионизированного газа. Особое внимание привлекли 16 линий железа, которые исследователи назвали «железным лесом». Их интенсивность и соотношение с линиями кислорода требовали мощного источника энергии — такого, как быстро растущая сверхмассивная чёрная дыра.

Именно этот газовый кокон объясняет, почему большинство маленьких красных точек так слабы в рентгеновском диапазоне. Обычно растущие сверхмассивные чёрные дыры не погружены в столь плотный газ, что позволяет ультрафиолетовому и рентгеновскому излучению свободно покидать окрестности чёрной дыры. В случае с GLIMPSE-17775 кокон поглощает рентгеновские лучи, переизлучая энергию в других диапазонах и создавая характерный красный оттенок.

Эта модель, получившая название «чёрная дыра-звезда» (BH*), элегантно решает проблему, которая мучила астрономов с момента открытия LRD. Если свет маленьких красных точек исходит не от звёзд, а от аккреционного диска вокруг чёрной дыры, то масса самих галактик может быть гораздо меньше, чем предполагалось ранее. Это означает, что никаких нарушений в эволюции Вселенной нет — просто мы наблюдали не то, что думали.

«Часть научного сообщества сходится к единой картине — маленькие красные точки можно объяснить моделями чёрных дыр-звёзд, — отмечает Василий Кокорев. — Но ни у одной из предыдущих маленьких красных точек не было всех доказательств в одном месте. Благодаря GLIMPSE-17775 мы можем проверить эти модели».

Работа, опубликованная в The Astrophysical Journal в июне 2026 года, стала важным шагом в понимании ранней Вселенной. Но, как отмечают сами исследователи, это лишь ещё один кусочек большой головоломки, которую телескоп Webb продолжает собирать для нас.

16 Просмотров
Вы нашли ошибку или неточность?Мы учтем ваши комментарии как можно скорее.