Тайна «красных точек» раскрыта: телескопы заглянули внутрь объектов

Космический телескоп Джеймса Уэбба продолжает преподносить астрономам загадки, для решения которых требуются объединенные усилия всех великих обсерваторий человечества. Одной из таких загадок стал новый класс объектов ранней Вселенной — так называемые «маленькие красные точки» (МКР).

Тайна «черных дыр в коконе»

"Маленькие красные точки" — это компактные объекты, расположенные на расстоянии более 12 миллиардов световых лет от Земли. Большинство ученых склоняются к мнению, что это сверхмассивные черные дыры, погруженные в невероятно плотные облака газа. Этот газовый кокон маскирует типичные признаки растущей черной дыры, блокируя ультрафиолетовое и рентгеновское излучение.

Из-за этого объекты внешне напоминают атмосферы звезд, что и породило гипотезу сценария «звездной черной дыры». Однако отсутствие рентгеновского сигнала от сотен обнаруженных LRD не позволило астрономам поставить точку в этом вопросе.

Пока не был найден объект 3DHST-AEGIS-12014.

Рентгеновское окно в сердце монстра

Объект, неофициально названный «рентгеновской точкой», находится на расстоянии 11,8 миллиардов световых лет. Он имеет все визуальные характеристики LRD – небольшой размер и характерный красный цвет.

Но есть ключевое отличие: в отличие от аналогов он явно «светится» в рентгеновском диапазоне.

«Астрономы уже несколько лет пытаются понять, что означают эти маленькие красные точки», — говорит ведущий автор Рафаэль Хвидинг из Института астрономии. Макс Планк (Германия). «Этот единственный объект позволяет нам, образно говоря, соединить все точки в одну картину».

Сравнивая данные Уэбба с архивными глубокими исследованиями Чандры, команда обнаружила, что рентгеновская яркость объекта менялась. Это подтверждает теорию о том, что черная дыра скрыта лишь частично.

Переходная фаза эволюции

Исследователи предполагают, что «рентгеновская точка» представляет собой редкий момент — переходную фазу развития. По мере того, как черная дыра поглощает окружающий ее газ, в плотном коконе начинают появляться дыры. Через эти дыры в облаках вырывается жесткое рентгеновское излучение, которое зафиксировала обсерватория Чандра.

Со временем черная дыра полностью поглотит или рассеет свой газовый щит, превратившись в классический яркий квазар. Если эта гипотеза подтвердится, ученые получат неопровержимые доказательства того, что именно рост черных дыр управляет активностью всех «красных точек».

Иронично, что данные о «рентгеновской точке» находились в архивах обсерватории Чандра более десяти лет. Однако без беспрецедентной чувствительности телескопа Уэбба, который смог увидеть этот объект в инфракрасном диапазоне, астрономы не смогли оценить значимость этой информации. Это открытие стало ярким примером того, как синергия инструментов разных поколений позволяет проникнуть в суть тайн ранней Вселенной.