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.

6 Просмотров

Читайте больше статей по этой теме:

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