Загадка JWST: как крошечные точки стали рекордсменами по компактности в раннем космосе

С момента запуска космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) в 2022 году астрономы столкнулись с необычным явлением — сотни крошечных красных точек, светящихся в первые миллиарды лет после Большого взрыва. Эти объекты настолько малы и красны, что их природа долго оставалась загадкой.

Что же это за объекты?

Первоначально считалось, что маленькие красные точки — это зрелые галактики, которые становятся краснее с возрастом звезд. Однако JWST не смог разрешить их форму, что означало, что они крайне компактны — менее 2% диаметра Млечного Пути. Для объяснения их яркости потребовалась бы невероятно плотная звёздная масса, что вызывало удивление у учёных.

Астрономы выдвинули гипотезу, что свет исходит не от звезд, а от сверхмассивной чёрной дыры, окружённой плотным газовым коконом. Эта оболочка из раскалённого газа поглощает ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, заставляя объект светиться как звезда.

"По сути, газ непрозрачен и поэтому излучает как звезда", — объясняет астрофизик Дженни Грин из Принстонского университета.

Почему это важно?

Если гипотеза верна, то эти объекты могут быть новым типом астрономических тел — "чёрными дырами-звёздами" или квазизвёздами. Они могут объяснить, как сверхмассивные чёрные дыры быстро росли в центре ранних галактик.

Теоретик Митч Бегельман и его коллеги ещё 20 лет назад предположили существование квазизвёзд — гигантских газовых шаров, питаемых чёрной дырой внутри. Недавние наблюдения JWST и анализ спектров маленьких красных точек подтверждают эту теорию.

"Вот что делает оболочка квазизвёзды: она принудительно питает чёрную дыру, вталкивая в неё материю", — говорит Бегельман.

Новые открытия и перспективы

Недавно учёные нашли похожие объекты гораздо ближе к Земле — всего в 2,5 миллиардах световых лет. Это даёт надежду на более детальное изучение и понимание природы этих загадочных точек.

"Мы действительно видим компактную, относительно тусклую галактику", — отмечает Сяоцзин Линь из Университета Цинхуа.

Маленькие красные точки — возможно, ключ к пониманию эволюции галактик и роста сверхмассивных чёрных дыр. Это открытие может изменить наше представление о ранней Вселенной и её развитии.

"Разгадка тайны маленьких красных точек была самым увлекательным занятием в моей карьере", — делится Дженни Грин.