В первые сотни миллионов лет после Большого взрыва Вселенная была совсем не похожа на то, что мы видим сегодня. Телескоп Джеймса Уэбба заглянул в это далекое прошлое и обнаружил нечто странное — объекты, которые не вписываются ни в одну привычную категорию.
Астрономы называют их квазизвездами, и они могут переписать наше понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной.
Что такое квазизвезда
Представьте себе звезду, но не обычную. В её центре находится не термоядерный реактор, а черная дыра, которая пожирает окружающий газ и выделяет колоссальное количество энергии. Эта энергия раздувает оболочку из газа до гигантских размеров — такой объект может светить ярче целой галактики, оставаясь при этом удивительно компактным.
Теоретически такие объекты могли существовать только в ранней Вселенной, когда условия были совершенно иными. Плотный первичный газ, отсутствие тяжелых элементов, интенсивное излучение — всё это создавало уникальную среду для рождения экзотических структур. Чернодырная звезда — это своего рода гибрид: черная дыра, окруженная светящейся газовой оболочкой, которая делает её похожей на звезду.
Открытия телескопа Джеймса Уэбба
Телескоп Джеймса Уэбба, запущенный в 2021 году, способен видеть инфракрасное излучение от самых далеких объектов Вселенной. И он начал находить странные красные точки — компактные источники света, существовавшие всего через 500-700 миллионов лет после Большого взрыва.
Эти объекты, которые астрономы окрестили «маленькими красными точками», оказались слишком яркими для своего размера. Их свет не похож на излучение обычных молодых галактик. Спектральный анализ показал признаки активной черной дыры, окруженной плотным газом. Один из таких объектов получил название «Утес» — он находится на расстоянии почти 12 миллиардов световых лет от нас.
Но самое удивительное — это масса черных дыр в этих объектах. Некоторые из них весят миллионы солнечных масс, хотя Вселенной на тот момент было меньше миллиарда лет. По всем существующим моделям, черные дыры просто не успели бы вырасти до таких размеров за столь короткое время.
Проблема сверхмассивных черных дыр
Открытия телескопа Джеймса Уэбба создали серьезную головоломку для астрофизиков. Как черные дыры стали такими массивными так быстро? Существует несколько теорий.
Первая предполагает, что черные дыры росли с невероятной скоростью, поглощая материю в тринадцать раз быстрее теоретического предела. Вторая теория говорит о прямом коллапсе — гигантские облака газа схлопывались сразу в черные дыры массой в десятки тысяч солнц, минуя стадию звезды. Третья версия — первичные черные дыры, возникшие в первые мгновения после Большого взрыва.
Квазизвезды могут быть ключом к разгадке. Если черная дыра окружена плотной газовой оболочкой, она может расти гораздо быстрее, чем изолированная черная дыра в пустом пространстве. Газ постоянно падает на черную дыру, подпитывая её рост, а излучение от аккреции раздувает оболочку, делая объект видимым на огромных расстояниях.
Что это значит для науки
Обнаружение квазизвезд меняет наше представление о ранней Вселенной. Раньше считалось, что сначала формировались звезды, потом галактики, а черные дыры появлялись позже. Теперь похоже, что черные дыры могли возникать одновременно с первыми звездами или даже раньше них.
Это также объясняет, почему в центрах почти всех крупных галактик сегодня находятся сверхмассивные черные дыры. Возможно, они начали расти еще на заре времен, в форме чернодырных звезд, а затем стали ядрами будущих галактик.
Телескоп Джеймса Уэбба продолжает наблюдения, и каждый месяц приносит новые данные. Астрономы планируют детально изучить спектры этих загадочных объектов, чтобы точно определить их природу. Возможно, через несколько лет мы будем точно знать, существовали ли чернодырные звезды на самом деле, или это что-то еще более странное.
Вопрос вам
Как вы думаете, что появилось раньше — галактики или черные дыры в их центрах?
Поделитесь своим мнением в комментариях! Интересно узнать, что вы думаете об этой космической загадке.