Учёные сделали важный шаг к пониманию загадочных объектов, известных как «маленькие красные точки», обнаруженных телескопом «Джеймс Уэбб». Новые данные указывают на то, что как минимум часть этих объектов может быть связана с формированием сверхмассивных чёрных дыр — одних из самых мощных и малоизученных структур во Вселенной.

Ключом к разгадке стало сопоставление наблюдений «Уэбба» с архивными данными рентгеновской обсерватории «Чандра». В результате удалось выявить совпадение одного из таких объектов с источником рентгеновского излучения, что впервые напрямую связывает «красные точки» с процессами, характерными для активных чёрных дыр.

Что представляют собой «маленькие красные точки»

Эти объекты были обнаружены вскоре после начала работы телескопа JWST и сразу привлекли внимание астрономов. Они компактны — их размер не превышает нескольких сотен световых лет — и относятся к ранней стадии развития Вселенной, существовав более 12 миллиардов лет назад.

Их характерный красный оттенок и признаки наличия водяного пара указывают на сравнительно низкие температуры. Это отличает их от типичных активных галактик или звёздных скоплений. Долгое время природа этих объектов оставалась неясной, поскольку они не проявляли активности в рентгеновском диапазоне.

Как удалось обнаружить связь с чёрной дырой

Решающим стало сопоставление координат одной из «красных точек» с архивными наблюдениями «Чандры». Оказалось, что в том же месте ранее фиксировался источник рентгеновского излучения, который долгое время оставался без внимания.

Анализ показал, что уровень энергии этого излучения сопоставим с квазарами — активными галактиками, в центре которых находятся сверхмассивные чёрные дыры. Это стало первым прямым указанием на возможное присутствие чёрной дыры внутри подобного объекта.

Почему это важно для науки

Открытие имеет серьёзное значение для понимания механизмов формирования сверхмассивных чёрных дыр. На протяжении многих лет существовали две основные гипотезы:

• постепенный рост из чёрных дыр звёздной массы;
• прямой коллапс гигантских газовых облаков.

Новые данные склоняют чашу весов в пользу второго сценария. Согласно этой модели, плотное газовое облако сжимается, формируя чёрную дыру, которая начинает активно поглощать окружающее вещество.

Объект-переход: редкое наблюдение

Особый интерес вызывает объект с обозначением 3DHST-AEGIS-12014. Учёные предполагают, что он находится в промежуточной стадии эволюции. Чёрная дыра внутри него уже начала разрушать окружающую газовую оболочку, создавая своеобразные «прорывы», через которые наружу выходит рентгеновское излучение.

Это объясняет переменный характер сигнала: в старых данных «Чандры» он присутствует, а в более поздних наблюдениях — отсутствует. Вероятно, это связано с вращением облака и периодическим открытием и закрытием таких «окон».

Новое окно в раннюю Вселенную

Если предложенная интерпретация подтвердится, это станет первым случаем, когда учёным удалось «заглянуть внутрь» подобного объекта. Фактически речь идёт о прямом наблюдении процесса зарождения сверхмассивной чёрной дыры.

Таким образом, «маленькие красные точки» могут оказаться ключевым звеном в понимании того, как формировались самые массивные структуры во Вселенной, включая чёрную дыру в центре нашей галактики.