Считается, что небольшие компактные галактики с красным оттенком, которые открыли в 2024 году, существовали в ранней Вселенной, между 0,6 и 1,6 миллиарда лет после Большого взрыва. Теперь такие же объекты открыли совсем рядом с нашей планетой. Это может полностью изменить понимание того, как рождаются такого рода тела.
С момента запуска космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» предоставил астрономам огромный пакет данных о ранней Вселенной. Беспрецедентная чувствительность аппарата к инфракрасному свету позволила ученым заглянуть дальше и глубже в прошлое, чем когда-либо.
Среди самых интригующих находок американской обсерватории — компактные красные объекты, которые назвали «маленькие красные точки» (Little Red Dots). Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что они как-то связаны с процессами, характерными только для той эпохи.
Астрономы полагали, что эти объекты могут представлять собой зарождающиеся сверхмассивные черные дыры, только начинающие поглощать материю или формироваться внутри самых первых галактик. Считалось, что подобные тела просто не могут существовать в более зрелой и спокойной современной Вселенной: не хватает условий и топлива, чтобы такие компактные объекты могли только сейчас формироваться или столь активно «гореть». Из-за удаленности «маленьких красных точек» изучать их было невероятно трудно даже с помощью самых современных телескопов.
Теперь международная команда астрономов под руководством Сяоцзин Линя (Xiaojing Lin) нашла нечто неожиданное. Ученые открыли «маленькие красные точки» в гораздо более поздней Вселенной. Свет от этих объектов шел до Земли 2,5 миллиарда лет. Это почти в шесть раз ближе, чем ранние аналоги.
Для поиска команда использовала данные из Слоановского цифрового небесного обзора. Речь идет о проекте широкомасштабного исследования многоспектральных изображений и спектров красного смещения звезд и галактик с помощью 2,5-метрового широкоугольного телескопа в обсерватории Апачи-Пойнт в штате Нью-Мексико (США). Это крупнейшая база данных снимков космоса.
На этих снимках Линь и его коллеги нашли три галактики, которые по всем признакам полностью соответствуют параметрам «маленьких красных точек». Одна из них даже получила прозвище Яйцо за вытянутую форму.
Масса каждой из них примерно в миллион раз превышает массу Солнца. При этом размеры сравнимы с Солнечной системой — чрезвычайно компактные по меркам галактик.
Более того, ученые нашли еще несколько возможных кандидатов в этот класс объектов. Но, чтобы подтвердить их принадлежность, нужны дополнительные наблюдения.
Почему это открытие так важно? До сих пор ученые думали, что подобные галактики могут существовать только в ранней Вселенной. Но новая находка говорит об обратном. Условия, при которых возникают такие объекты, могут повторяться даже спустя 12 миллиардов лет после Большого взрыва. То есть сама природа этих галактик не ограничена эпохой.
Объекты расположены достаточно близко, чтобы космические телескопы могли их детально изучить: их свет ярче и четче. Ученые смогут исследовать структуру «маленьких красных точек», состав и, возможно, узнать, как они формируются и эволюционируют.
Вполне вероятно, что такие галактики представляют собой начальные стадии роста сверхмассивных черных дыр. Это момент, когда черная дыра только запускает процесс активного поглощения материи. Есть и другой сценарий: эти объекты могли просто бездействовать большую часть истории и только сейчас начали активную фазу. Или они недавно сформировались и начинают «питаться».
Команда Линя уже подала заявку на получение времени наблюдений с помощью телескопа «Хаббл». Когда заявку одобрят, ученые получат более подробные изображения объектов и смогут разгадать их природу.
Выводы астрономов опубликованы на сайте электронного архива научных статей Корнеллского университета.