Разгадана тайна «маленьких красных точек» в ранней Вселенной

Астрономы, изучая данные с телескопа «Джеймс Уэбб», нашли объяснение загадочным «маленьким красным точкам» — это молодые сверхмассивные чёрные дыры, скрытые в плотных «коконах» из газа и пыли. Это открытие снимает противоречие о невероятно быстром росте чёрных дыр в молодой Вселенной и опубликовано в авторитетном журнале Nature.

Разгадана тайна «маленьких красных точек» в ранней Вселенной

Загадка, озадачившая астрономов с первых лет работы космического телескопа JWST, наконец получила убедительное объяснение. Таинственные «маленькие красные точки», обнаруженные в ранней Вселенной, оказались не аномалией, а сверхмассивными чёрными дырами, застигнутыми в особой, ранее не изученной фазе развития. Результаты исследования, проведённого международной группой учёных под руководством Вадима Русакова из Манчестерского университета, были опубликованы в журнале Nature.

Проблема заключалась в несоответствии данных. Наблюдения JWST указывали на присутствие в центрах ещё не сформировавшихся галактик объектов колоссальной массы — до 100% массы самой галактики-хозяина. Для сравнения, в современной нам Вселенной масса центральной чёрной дыры обычно составляет лишь около 0.1% от массы галактики. Такие тяжёлые объекты просто не успели бы вырасти за первый миллиард лет после Большого взрыва согласно устоявшимся космологическим моделям. Кроме того, эти объекты странным образом не излучали в рентгеновском и гамма-диапазонах, что характерно для активных сверхмассивных чёрных дыр.

Новая работа предлагает элегантное решение: чёрные дыры находятся в так называемой «коконной фазе». Они окружены чрезвычайно плотной оболочкой ионизированного газа, насыщенной свободными электронами. Этот «кокон» выполняет двойную функцию: он питает чёрную дыру материей почти с максимально возможной скоростью (предел Эддингтона) и одновременно служит гигантским светофильтром. Газопылевая оболочка эффективно рассеивает и поглощает высокоэнергетическое рентгеновское и гамма-излучение, делая объект «невидимым» в этих диапазонах. Более того, свободные электроны в коконе рассеивают фотоны из аккреционного диска чёрной дыры, что приводит к сильному уширению спектральных линий. Именно это и вводило астрономов в заблуждение, заставляя переоценивать массу центрального объекта в десятки и сотни раз.

Таким образом, «маленькие красные точки» — это не переросшие монстры, а обычные сверхмассивные чёрные дыры в процессе активного роста, временно укутанные в плотные пелёнки из падающей на них материи. Учёные сравнивают этот этап с фазой куколки у бабочки. Со временем, исчерпав близлежащий газ, чёрная дыра «вылупляется» из своего кокона, её излучение прорывается наружу во всём спектре, и она начинает вести себя как типичная активная галактика.

Это открытие не только решает конкретную загадку данных JWST, но и вносит важный вклад в давний космологический спор: что появилось раньше — галактики или их центральные чёрные дыры? Концепция «коконной фазы» добавляет новое измерение в эту дискуссию, показывая, что самые ранние сверхмассивные чёрные дыры могли расти с феноменальной, но обманчивой скоростью, скрытые от прямого наблюдения в своих газовых колыбелях.

Читайте также

У Земли может быть несколько лун одновременно — астрономы готовятся искать скрытые спутники

У Земли может быть несколько лун одновременно — астрономы готовятся искать скрытые спутники

Астрономы обнаружили гамма-всплеск, который продолжался почти месяц — его источник остаётся загадкой

Астрономы обнаружили гамма-всплеск, который продолжался почти месяц — его источник остаётся загадкой

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Чёрные дыры могут разрываться на части: физики нашли условия для их разделения

Чёрные дыры могут разрываться на части: физики нашли условия для их разделения

NASA раскрыло финальный план миссии Artemis III: три ракеты и два лунных корабля

NASA раскрыло финальный план миссии Artemis III: три ракеты и два лунных корабля

Сквозь наше тело каждую секунду проходят миллиарды нейтрино — учёные объяснили, как они помогут раскрыть тайны Вселенной

Сквозь наше тело каждую секунду проходят миллиарды нейтрино — учёные объяснили, как они помогут раскрыть тайны Вселенной

Чёрные дыры тяжелее целых галактик не смогли объяснить загадку тёмной материи

Чёрные дыры тяжелее целых галактик не смогли объяснить загадку тёмной материи

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Метеостанция с ИИ различает 12 видов облаков

Метеостанция с ИИ различает 12 видов облаков

Живые клетки грудного молока программируют здоровье младенца

Живые клетки грудного молока программируют здоровье младенца

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи