Ученые предлагают новую гипотезу происхождения необычных объектов, замеченных телескопом «Джеймс Уэбб».
Когда космический телескоп имени Джеймса Уэбба в 2022 году начал изучение ранней Вселенной, он обнаружил несколько крошечных, но ярких объектов — так называемые «маленькие красные точки». Эти источники света, появившиеся всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, поставили астрономов в тупик. Их цвет и структура не вписываются в сложившиеся модели эволюции галактик.
Объединение разных гипотез
Основные гипотезы объясняют их природу по-разному. Согласно первой, «звездной» модели, «маленькие красные точки» — это сверхплотные молодые галактики, насыщенные пылью и активно формирующие звезды. Вторая предполагает, что это ранние аналоги активных галактических ядер, где сверхмассивные черные дыры в центре уже начали поглощать окружающее вещество.
Новая работа международной группы под руководством профессора Андреса Эскалы (Чилийский университет), с участием коллег из Гейдельберга, Йеля и Рима, объединяет обе версии. Исследование готовится к публикации в Astrophysical Journal, а пока вышло в препринте, пишет Universe Today.
Анализ данных показал, что «маленькие красные точки» действительно могли зародиться как системы, состоящие исключительно из звезд. Однако их высокая плотность делала их нестабильными: под действием собственной гравитации внутренние области неизбежно коллапсировали, формируя зародыши сверхмассивных черных дыр.
Таким образом, «маленькие красные точки» представляют собой переходную стадию между ранними компактными галактиками и активными ядрами, наблюдаемыми сегодня.
Решение других загадок космоса
Этот сценарий объясняет и отсутствие рентгеновского излучения у большинства «маленьких красных точек» — оно просто еще не успело появиться, поскольку черные дыры находятся в фазе формирования.
Существование таких объектов ограничено эпохой с красным смещением z = 8–4 (примерно первые 10% возраста Вселенной, от 650 млн лет до 1,5 млрд лет после Большого взрыва), что подтверждает их кратковременный переходный характер.
Масштабы также удивляют: если в современных галактиках масса центральной черной дыры составляет около 0,1% массы звезд, то у «маленьких красных точек» эта доля может достигать 10% — в сто раз больше. Это делает их одними из наиболее перспективных «инкубаторов» сверхмассивных черных дыр, происхождение которых остается одной из главных загадок космологии.
Эскала подчеркивает: «Даже если эти объекты состоят только из звезд, их внутренняя плотность неустойчива — она приведет к коллапсу и рождению массивной черной дыры. «Маленькие черные точки» могут оказаться недостающим звеном между первыми звездными системами и современными галактическими ядрами».