Астрономы предложили новое объяснение загадочным объектам ранней Вселенной

«Маленькие красные точки» — один из главных сюрпризов, которые преподнес телескоп «Джеймс Уэбб» с момента начала наблюдений в 2022 году. Крошечные тусклые объекты в больших количествах обнаружились в ранней Вселенной.

Характерная черта этих объектов — V-образный спектр: они ярко светятся в ультрафиолетовом и оптическом диапазонах, но с провалом между ними. Помимо этого, у них широкие эмиссионные линии (спектральные следы газа, раскрученного черной дырой до тысяч километров в секунду), которые обычно указывают на активную черную дыру, и при этом почти полное отсутствие излучения в рентгеновском, радио- и инфракрасном диапазонах. Такое сочетание не вписывается ни в один из известных сценариев.

С тех пор версии сменяли друг друга. Сначала предполагалось, что это компактные зрелые галактики, появившиеся слишком рано. Затем — что это черные дыры в плотных газовых коконах. В мае 2026 года в Naked Science писал об одном из наиболее интригующих результатов: астрономы, по всей видимости, нашли конкретную «маленькую красную точку», в которой уже существует сверхмассивная черная дыра, но нет звезд, из которых она теоретически могла бы образоваться. Причем черная дыра в той галактике питалась крайне вяло — лишь на 2% от своего теоретического максимума.

Новая теоретическая работа, опубликованная в мае 2026 года на сервере препринтов Корнеллского университета (США), рисует принципиально иную картину. Яньяо Чэнь (Yangyao Chen) из Нанкинского университета (Китай) и Хоуцзюнь Мо (Houjun Mo) из Университета Массачусетса (США) предложили следующий сценарий: мы застаем эти объекты в редкой и крайне короткой фазе — взрывного, сверхинтенсивного поглощения вещества черной дырой.

По расчетам исследователей, большинство этих черных дыр зародились, когда Вселенной было меньше 200 миллионов лет, то есть в самом раннем детстве космоса. Тогда первые звезды только формировались, черные дыры возникали либо при их взрывной гибели, либо когда огромные облака газа схлопывались напрямую, минуя звездную стадию (многие ученые оспаривают саму возможность такого сценария).

К моменту, когда «Джеймс Уэбб» фиксирует их как «маленькие красные точки» — примерно через миллиард лет после Большого взрыва, — масса этих объектов составляет от 100 тысяч солнечных масс и выше: в некоторых случаях, как Naked Science писал ранее, счет идет уже на десятки миллионов.

Скачок в росте массы обеспечивается тем, что исследователи назвали «ядерными вспышками» (вспышки в ядрах галактик, где расположены СМЧД). Черная дыра начинает поглощать вещество со скоростью, превышающей предел Эддингтона примерно в 10 раз, — буквально питается быстрее, чем «должна» по физике (часть научного сообщества сомневается в возможности такого сценария).

Этот гипотетический режим называется сверхэддингтоновской аккрецией. По мнению авторов новой работы, именно во время таких коротких и яростных эпизодов черная дыра стремительно набирает массу и одновременно дает тот самый характерный V-образный спектральный отпечаток, который астрономы и наблюдают.

Ученые подчеркнули, что видимые «маленькие красные точки» — лишь верхушка айсберга: за каждой из них стоят многие другие черные дыры с менее ярко излучающими аккреционными дисками, в том же режиме сверхинтенсивного питания, которые просто слишком тусклые, чтобы быть обнаруженными.

Исследование пока не прошло рецензирование научным сообществом. Тем не менее оно примечательно тем, что впервые объясняет сразу несколько странностей «маленьких красных точек» в рамках одной модели.

Одна из главных загадок — почему активная черная дыра не светит в рентгеновском диапазоне. Поглощая вещество, она должна испускать мощное рентгеновское излучение, но у «маленьких красных точек» его нет.

Новая модель объяснила это так: когда черная дыра поглощает вещество слишком быстро, вокруг нее образуется настолько плотный диск из газа, что рентгеновское излучение не может пробиться сквозь него наружу.

Однако у этого объяснения есть уязвимое место. Газ, поглощающий рентгеновское излучение, неизбежно нагревается и должен переизлучать энергию в инфракрасном диапазоне, но его у «маленьких красных точек» нет. Майская научная работа, о которой Naked Science тоже рассказывал, предлагала иное объяснение: излучения в других диапазонах нет просто потому, что черной дыре пока нечего поглощать, ведь вокруг нее еще слишком мало обычной материи. Какая из моделей верна — покажут лишь будущие наблюдения.

Марк Чернов

67 статей

Новостник, техноэнтузиаст и фанат космоса. На страже вашей осведомленности.

Показать больше

Закладка

Скопировать ссылку

Email

Печать

Twitter

VK

Telegram