Тайна маленьких красных точек: черные дыры или отголоски прошлого?

Астрономы постоянно заглядывают глубоко в прошлое нашей вселенной, и иногда находят предельно любопытные вещи. Портал livescience.com рассказал о научной работе, предложившей радикально новое объяснение одного из самых загадочных феноменов в космосе — маленьких красных точек.

Тайна маленьких красных точек: черные дыры или отголоски прошлого?
© Unsplash

Маленькие красные точки (МКТ) — компактные космические объекты, которые появились преимущественно в момент, когда наша вселенная была очень молодой. При помощи инфракрасных инструментов космического телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы выяснили, что, на самом деле, они появились невероятно рано — всего спустя 600 млн лет после Большого взрыва. А уже через примерно 1 млрд лет они начали исчезать.

Авторы научной работы, опубликованной в издании The Astrophysical Journal Letters, предложили новую теорию о формации МКТ. Они могут рождаться из прежде неизвестных науке звездных компаньонов, чья мощная ультрафиолетовая радиация заставляет скопления газа превращаться в твердые объекты, находящиеся где-то на грани между черной дырой и звездой.

Для эксперимента исследователи скомпилировали выборку из 83 МКТ, снятых «Джеймсом Уэббом». Они обнаружили, что 36 из 83 объектов, включая более 80% самых ярких, обладали как минимум одним компаньоном, который ярко сиял синеватым ультрафиолетовым светом. То есть, у каждой такой красной точки был маленький синий спутник.

Правда, в реальности масса эти «маленькие» компаньоны были в сотни миллионов, иногда и в миллиарды раз больше Солнца. По этой характеристики авторы монографии заключили, что источниками синего свечения могут быть кластеры звезд или маленькие ранние галактики.

Именно эти компаньоны и запустили цепную реакцию, которая привела к формированию МКТ из огромных облаков газа. Обычно холодные скопления молекулярного газа фрагментируются и конденсируются в звезды. Но мощная ультрафиолетовая радиация компаньонов останавливает процесс фрагментации, потенциально сжимая газы в сверхмассивные звезды, которые позже превращаются в черные дыры, пропуская взрывную стадию сверхновой.

Данная теория объясняет, почему МКТ выглядят яркими в красном оптическом и ультрафиолетовом спектрах; прореха между ними вызвана тем, что водород поглощает определенные волны света. Другими словами, у свечения два источника: красное происходит от самих МКТ, а ультрафиолетовый свет — от компаньона.

По мнению ученых, у всех МКТ могут быть такие партнеры — просто они могут находиться слишком близко к друг другу, чтобы их можно было различить. И, напротив, некоторые пары разделены большими расстояниями, чем учитывали авторы работы, поэтому для их исследования потребуются дополнительные наблюдения.

Интригует то, что научная работа потенциально способна пролить свет на несколько загадок ранней вселенной. Например, черные дыры, сформированные в результате взаимодействия МКТ и их компаньонов, могут объяснить, как древние сверхмассивные черные дыры стали такими гигантскими на ранней стадии жизни вселенной. Помимо этого, из-за того, что МКТ могут сливаться с маленькими галактиками, которые породили их, процесс мог привести к появлению огромных галактик, окружающих нас сегодня.