Красный свет от черных дыр: что за странные объекты возникли на заре Вселенной

Загадочные «точки» поначалу считали молодыми галактиками, но теперь выясняется, что галактик тогда все же еще не было.

«Маленькие красные точки» на снимках ранней Вселенной — это черные дыры, окутанные притянутым веществом, заявили астрофизики из Копенгагенского университета в недавней статье для Nature. По их словам, данные наблюдений указывают как раз на ту компактность и массивность этих объектов, которая характерна для сверхмассивных черных дыр.

«Маленькие красные точки» на снимках обсерватории James Webb
«Маленькие красные точки» на снимках обсерватории James WebbИсточник: Jorryt Matthee et al 2024

Напомним, их с 2024 года находит новейшая космическая обсерватория «Джеймс Уэбб». Она обозревает космос именно в инфракрасном диапазоне и благодаря этому «видит» беспрецедентно далеко: туда, откуда только такое слабое излучение нас и достигает.

Поскольку свету нужно время на путешествие в пространстве, самое большое расстояние до его источника автоматически означает, что мы видим его в самом далеком прошлом. По оценкам, «маленькие красные точки» предстают перед нами такими, какими были более 13 миллиардов лет назад — всего примерно через 500-700 миллионов лет после Большого взрыва.

В этом смысле «Джеймс Уэбб» совершил настоящую революцию в космологии: до него считалось, что в те далекие времена Вселенная еще была заполнена сплошным «смогом» только что возникшего водорода, и галактики тогда не начали формироваться.

красный свет от черных дыр
Источник: Darach Watson/JWST

Впрочем, как теперь заключают ученые, «маленькие красные точки» — это еще не галактики, а, скорее, их зарождающиеся активные ядра, то есть самый первый этап формирования. Как известно, в центре каждой галактики находится сверхмассивная черная дыра.

По предыдущим оценкам, эти объекты скрывали в себе черные дыры с массами как минимум в десятки миллионов Солнц. Это выглядело странно: в центре нашего Млечного Пути, которому больше 12 миллиардов лет, находится черная дыра «весом» в четыре миллиона Солнц.

Нынешние расчеты показывают, что на самом деле большинство «маленьких красных точек» далеко не так массивны: заключают в себе сотни тысяч солнечных масс, и это уже гораздо лучше согласуется с современными представлениями о столь ранних этапах эволюции Вселенной.

Исследователи рассказали, что эти черные дыры испускают так много инфракрасного излучения из-за чрезвычайно активного поглощения материи: она сжимается и движется на околосветовых скоростях, а от этого нагревается до миллионов градусов. Яркое свечение раскаленной плазмы проступает сквозь «коконы» и придает загадочным объектам столь своеобразный вид.

Ранее в далеком прошлом Вселенной рассмотрели «галактику-оборотень».