Загадочные «маленькие красные точки» телескопа «Уэбб» оказались молодыми черными дырами в коконах

С момента начала работы космического телескопа Джеймса Уэбба в конце 2021 года одним из самых озадачивающих открытий стали сотни крошечных необъяснимых красных точек, разбросанных по снимкам ранней Вселенной. Теперь специалисты из Копенгагенского университета (The University of Copenhagen) разгадали эту загадку: эти «маленькие красные точки» — молодые сверхмассивные черные дыры, скрытые внутри плотных коконов из ионизированного газа.

Результаты, на которые обратило внимание издание Live Science, ссылаясь на материалы опубликованные вчера в журнале Nature, показывают, что эти загадочные объекты гораздо менее массивны, чем первоначально полагали ученые, — примерно в 100 раз меньше, — но все же имеют массу до 10 миллионов масс нашего Солнца.

Профессор Дарах Уотсон (Darach Watson) из Центра космического рассвета Института Нильса Бора (Niels Bohr Institute's Cosmic Dawn Centre), один из ведущих исследователей этого проекта, объяснил, что красный цвет возникает из-за интенсивного излучения, проходящего через газовую оболочку, окружающую каждую черную дыру.

«Маленькие красные точки — это молодые черные дыры, в сто раз менее массивные, чем считалось ранее, окутанные коконом из газа, который они поглощают, чтобы расти дальше», — сказал Уотсон. — «Этот процесс генерирует огромное количество тепла, которое светится сквозь кокон. Именно это излучение, проходящее через кокон, придает маленьким красным точкам их уникальный красный цвет».

Составное изображение различных «маленьких красных точек», замеченное JWST

Исследовательская группа под руководством Вадима Русакова (V. Rusakov, астрофизик, специализирующийся на звездообразовании в галактиках на разных этапах космической эволюции) проанализировала спектры света от 30 маленьких красных точек с помощью инфракрасных инструментов JWST. Их расчеты показали, что эти газовые коконы, вероятно, задерживают рентгеновское и радиоизлучение, что объясняет, почему эти объекты не были идентифицированы как черные дыры при более ранних наблюдениях.

Уотсон описал черные дыры как «неаккуратных едоков», отметив, что когда газ закручивается по спирали к ним на экстремальных скоростях, он разогревается до температуры в миллионы градусов. Большая часть материи выбрасывается обратно из полюсов черной дыры, а не поглощается.

Это открытие объясняет давнюю загадку: как сверхмассивные черные дыры с массами, в миллиард раз превышающими массу Солнца, могли уже существовать всего через 700 миллионов лет после Большого взрыва.

«Мы застали молодые черные дыры в разгар их скачка роста на стадии, которую мы никогда прежде не наблюдали, — сказал Уотсон. — Плотный кокон из газа вокруг них обеспечивает топливо, необходимое для их очень быстрого роста».

Live Science приводит слова Родриго Неммен (Rodrigo Nemmen), астрофизика из Университета Сан-Паулу (University of São Paulo), написавшего сопроводительный комментарий к статье в Nature: «С учетом скорректированных оценок массы [маленькие красные точки] вписываются в стандартные теории космической эволюции».

Маленькие красные точки появляются во Вселенной, когда ей было всего несколько сотен миллионов лет, а затем, по-видимому, исчезают спустя миллиард лет. Ученые полагают, что эта фаза «кокона» может быть важнейшим этапом роста черных дыр и ранней эволюции галактик — явление, которое астрономы ранее не наблюдали.

Читайте далее на сайте

В ИКИ РАН опровергли сообщения о возможном падении на Землю 10-метрового астероида CE2XZW2

Телескоп «Хаббл» может войти в атмосферу Земли в 2029 году из-за повышенной солнечной активности

The Cornell Daily Sun: Студенты запустили первый свободно летающий световой парус с МКС

Инфраструктура для передачи солнечной энергии на Землю из космоса может вывести из строя спутники