Они загораются и исчезают без следа: маленькие красные точки сломали привычную картину рождения Вселенной

Космический телескоп "Джеймс Уэбб" подарил астрономам не только красивые панорамы ранней Вселенной, но и загадку, которая долго не давала покоя. На снимках снова и снова появлялись крошечные красные точки — яркие, необычные и будто "не из той эпохи". Эти объекты вспыхивали в молодой Вселенной, а примерно через миллиард лет после Большого взрыва словно исчезали. Об этом сообщает SciTechDaily со ссылкой на исследование Университета Копенгагена в Nature.

Почему "маленькие красные точки" поставили учёных в тупик

Странные источники света начали попадаться почти сразу после старта JWST: в кадрах с далёкими галактиками среди привычных структур обнаружились слабые красные "пятнышки", которые не укладывались в прежние наблюдения. Особую интригу добавляло время их появления: речь идёт о периоде, когда Вселенной было всего несколько сотен миллионов лет. А затем, как отмечают авторы, эти точки перестают встречаться, и это требовало объяснения.

Одна из ранних версий звучала эффектно, но вызывала сомнения: предполагалось, что это невероятно массивные галактики, которые телескопу удалось увидеть на глубине почти 13 миллиардов лет космической истории. Проблема в том, что современная картина эволюции галактик плохо поддерживает такой сценарий: столь крупным системам обычно нужно больше времени, чтобы сформироваться.

Что показал анализ данных JWST

Команда из Центра космического рассвета при Институте Нильса Бора два года детально изучала изображения и характеристики этих объектов и пришла к выводу, что за загадочным свечением стоят одни из самых экстремальных процессов во Вселенной. Исследователи связывают "маленькие красные точки" с молодыми объектами, укрытыми плотными облаками ионизированного газа, из-за чего их излучение приобретает характерный оттенок.

"Маленькие красные точки — это молодые чёрные дыры, в сто раз менее массивные, чем считалось ранее, окутанные коконом газа, который они потребляют, чтобы стать больше. Этот процесс генерирует огромное тепло, которое пробивается сквозь кокон. Это излучение через кокон придаёт маленьким красным точкам уникальный красный цвет", — говорит профессор Дарах Уотсон.

По оценкам учёных, речь идёт о "малых" по меркам космологии, но всё равно колоссальных объектах: масса может достигать до 10 миллионов масс Солнца, а размеры — порядка десяти миллионов километров. Их рост связан с тем, что падающий газ разогревается до экстремальных температур и ярко светится, однако поглощается лишь малая часть вещества, а остальное выбрасывается обратно.

"Когда газ падает к чёрной дыре, он спирально спускается в своего рода диск или воронку к поверхности чёрной дыры… Но только очень небольшое количество газа поглощается чёрной дырой. Большая часть её выдувается обратно с полюсов по мере вращения чёрной дыры. Вот почему мы называем чёрные дыры "грязными едоками"", — объясняет Дарах Уотсон.

Почему это важно для истории Вселенной

Результаты помогают подступиться к одному из ключевых вопросов астрономии: как в первые 700 миллионов лет после Большого взрыва могли уже существовать сверхмассивные объекты, включая те, чья масса достигала миллиардов солнечных.

Наблюдая "красные точки" в короткой, но интенсивной фазе, учёные получают редкий шанс увидеть этап быстрого роста, который раньше почти не удавалось фиксировать напрямую.