Астрономы раскрыли тайну загадочных красных точек во Вселенной

В последние годы астрономы все чаще сталкиваются с явлениями, которые ставят под сомнение привычные представления о ранней Вселенной. Одним из таких феноменов стали так называемые «маленькие красные точки» - крошечные, но невероятно яркие объекты, обнаруженные с помощью космического телескопа James Webb. Их появление вызвало бурные споры в научном сообществе, ведь объяснить их природу оказалось не так просто.

Впервые эти загадочные точки были замечены в конце 2022 года. Они существовали лишь в очень ранний период - менее миллиарда лет после Большого взрыва, а затем практически исчезли из космического ландшафта. Почему они возникли и куда делись - вопросы, на которые долго не удавалось найти убедительных ответов.

Среди ученых сразу возникло несколько гипотез. Одни считали, что речь идет о необычайно плотных и богатых звездами галактиках. Другие предполагали, что источником света могут быть сверхмассивные черные дыры, поглощающие окружающий газ с огромной скоростью. Однако обе версии сталкивались с серьезными трудностями. Как могли столь массивные объекты сформироваться так быстро? И почему от них не исходит ни рентгеновское, ни радиоволновое излучение, характерное для черных дыр?

Чтобы разобраться в этом, международная команда исследователей провела детальный анализ двенадцати древних галактик, возраст которых составлял около 840 миллионов лет. Как пишет Space.com, результаты оказались неожиданными. Оказалось, что «маленькие красные точки» слишком компактны и ярки, чтобы их свет мог исходить только от звезд. Если бы это были исключительно звездные скопления, они бы стали самыми плотными галактиками во Вселенной - а это противоречит наблюдениям.

Моделирование показало: самые яркие из этих объектов светят, как сотни миллиардов солнц, но при этом их размер не превышает трети светового года. Для сравнения, расстояние от Солнца до ближайшей звезды Проксима Центавра - более четырех световых лет. Такая компактность и мощность излучения указывают на присутствие сверхмассивных черных дыр.

Однако и тут не все так просто. Обычно черные дыры подобной массы выдают себя мощными потоками рентгеновских и радиоволн. Но в случае с «красными точками» этого не наблюдается. Исследователи пришли к выводу, что излучение, прежде чем достичь телескопа, рассеивается на электронах в плотных облаках ионизированного газа, окружающих центр этих объектов. Такой своеобразный кокон надежно скрывает черную дыру, не позволяя ей проявить себя привычным образом.

Изучая спектр излучения, ученые смогли оценить скорость движения газа внутри этих точек - она достигает 1,08 миллиона километров в час. Если предположить, что этот газ вращается вокруг черной дыры, то масса последней может составлять от 100 тысяч до 10 миллионов солнечных масс. Это в сто раз меньше, чем считалось ранее, и гораздо ближе к теоретическим ожиданиям для молодых сверхмассивных черных дыр.

Полученные данные позволяют предположить, что человечество впервые наблюдает черные дыры на самых ранних этапах их существования. Возможно, именно сейчас удастся понять, как они появляются: вырастают ли из небольших черных дыр или сразу формируются крупными, в результате коллапса потоков газа. Ответ на этот вопрос может стать ключом к разгадке одной из главных тайн космологии.

Исследователи не исключают, что «маленькие красные точки» до сих пор хранят в себе следы своего происхождения - будь то химический состав газа или уникальные физические свойства черных дыр и их коконов. Если удастся их обнаружить, это поможет выбрать между конкурирующими теориями.

Лично я считаю, что подобные открытия - настоящий прорыв для современной астрономии. Они не только расширяют наши горизонты, но и заставляют пересматривать устоявшиеся взгляды на эволюцию Вселенной. Впереди еще много загадок, и, возможно, именно такие «красные точки» помогут нам приблизиться к их разгадке.

Результаты этого исследования были опубликованы в январском номере журнала Nature. Остается надеяться, что дальнейшие наблюдения и новые технологии позволят ученым сделать еще более удивительные открытия в ближайшие годы.