Коли у 2022 році космічний телескоп James Webb розпочав свою наукову місію, астрономи зіткнулися з несподіваною загадкою. На найглибших зображеннях раннього Всесвіту з’явилися дивні об’єкти — компактні яскраво-червоні цятки, існування яких суперечило загальноприйнятим моделям. Ці «маленькі червоні цятки» (Little Red Dots, LRD) почали формуватися лише через 600 мільйонів років після Великого вибуху, а їхня яскравість поставила під сумнів наші уявлення про те, як галактики могли настільки швидко вирости до таких розмірів. Деякі дослідники жартома казали, що ці об’єкти «зламали космологію».
Схоже, після чотирьох років напруженої роботи команда астрономів під керівництвом Василя Кокорєва з Техаського університету в Остіні нарешті знайшла розгадку. Об’єкт під назвою GLIMPSE-17775, що існував в епоху, коли Всесвіту було лише 1,8 мільярда років, став ключем до розуміння природи цих загадкових джерел. Використовуючи гравітаційне лінзування — ефект, за якого масивне скупчення галактик посилює світло далекого об’єкта, — дослідники отримали найдетальніший на сьогодні спектр «маленької червоної цятки».
Результати виявилися вражаючими. У спектрі GLIMPSE-17775 вчені виявили понад 40 спектральних ліній, кожна з яких розповідає власну частину історії. Лінії водню, кисню та гелію не вкладалися у просту модель газової хмари, що обертається. Натомість дані вказували на ефект електронного розсіювання — вірну ознаку того, що джерело оповите щільним багатошаровим коконом із частково іонізованого газу. Особливу увагу привернули 16 ліній заліза, які дослідники назвали «залізним лісом». Їхня інтенсивність та співвідношення з лініями кисню вимагали потужного джерела енергії — такого, як надмасивна чорна діра, що стрімко росте.
Саме цей газовий кокон пояснює, чому більшість маленьких червоних цяток є настільки слабкими в рентгенівському діапазоні. Зазвичай надмасивні чорні діри, що ростуть, не занурені в такий щільний газ, завдяки чому ультрафіолетове та рентгенівське випромінювання вільно виходить за межі їхнього оточення. У випадку з GLIMPSE-17775 кокон поглинає рентгенівські промені, перевипромінюючи енергію в інших діапазонах і створюючи характерний червоний відтінок.
Ця модель, що отримала назву «чорна діра-зірка» (BH*), елегантно вирішує проблему, яка непокоїла астрономів з моменту відкриття LRD. Якщо світло маленьких червоних цяток походить не від зірок, а від акреційного диска навколо чорної діри, то маса самих галактик може бути значно меншою, ніж припускалося раніше. Це означає, що жодних порушень в еволюції Всесвіту немає — ми просто спостерігали не те, що думали.
«Частина наукової спільноти схиляється до єдиної картини — маленькі червоні цятки можна пояснити моделями чорних дір-зірок», — зазначає Василь Кокорєв. «Однак жодна з раніше виявлених маленьких червоних цяток не мала всіх доказів, зібраних воєдино. Завдяки GLIMPSE-17775 ми нарешті можемо перевірити ці моделі».
Робота, опублікована в The Astrophysical Journal у червні 2026 року, стала важливим кроком у розумінні раннього Всесвіту. Проте, як зауважують самі дослідники, це лише ще один фрагмент великої головоломки, яку телескоп Webb продовжує складати для нас.
