Вебб знайшов загадкові об’єкти — це зародки чорних дір

20 жовтня 2025 р. 02:04

20 жовтня 2025 р. 02:04

“Маленькі червоні точки” (LRD), виявлені телескопом Джеймса Вебба, можуть бути ранніми етапами формування галактик, що згодом породили надмасивні чорні діри, – припускає нове дослідження міжнародної групи астрономів.

Після перших спостережень JWST у грудні 2022 року науковці звернули увагу на загадкові компактні об’єкти з надзвичайно червоним спектром. Вони отримали назву Little Red Dots — “маленькі червоні точки”. Ці структури, розташовані на великих космологічних відстанях, тобто у ранньому Всесвіті (між червоними зміщеннями z=8 і 4 , що відповідає першим 10% віку Всесвіту), поставили перед наукою фундаментальні питання: що саме ми бачимо — крихітні зоряні галактики чи активні ядра з чорними дірами?

Існують дві основні інтерпретації природи LRD. Перша, “зоряна” модель , пояснює червоність великою кількістю пилу й зірок у надщільних ядрах ранніх галактик. За цією теорією, LRD — це свого роду мініатюрні “пилові галактики”, які формують нові зірки з надзвичайною інтенсивністю. Друга, “чорнодіркова” гіпотеза , розглядає їх як прообрази активних галактичних ядер — систем, де енергія випромінюється внаслідок акреції речовини на надмасивну чорну діру.

Однак нова робота, очолена професором Андресом Ескалою з Чилійського університету, пропонує синтез обох підходів. “Ми вважаємо, що LRD еволюціонують від зоряних систем до таких, де неминуче формується чорна діра, – тобто це не різні типи об’єктів, а різні етапи одного процесу” , — пояснює Ескала.

За цією еволюційною моделлю , надщільні зоряні області LRD стають нестабільними під дією власної гравітації. Внутрішні частини таких систем поступово колапсують, породжуючи насіння надмасивних чорних дір (SMBH) . “Навіть якщо ці об’єкти складаються лише із зірок, наша робота показує, що вони не можуть залишатися стабільними. Їхні центральні області приречені на формування чорної діри” , — зазначає Ескала.

Цікаво, що відсутність значного рентгенівського випромінювання в LRD, на відміну від сучасних квазарів, не суперечить цій теорії. Навпаки, це свідчить про молодість систем — чорні діри в них ще не досягли стадії активного поглинання речовини. Таким чином, LRD можуть бути “зародками” майбутніх галактичних ядер.

За словами дослідників, LRD мають розміри приблизно 100 парсеків , тобто вдесятеро менші, ніж найкомпактніші галактики, відомі раніше, але водночас демонструють високу масу та щільність . Це робить їх унікальними лабораторіями для вивчення перших структур, що формувалися після Великого вибуху.

“Їхня тимчасова поява у Всесвіті говорить про ранню фазу еволюції галактик. Згодом вони або розширюються, перетворюючись на більші системи, або стають ядрами, подібними до тих, що ми бачимо сьогодні при менших червоних зміщеннях,” — пояснює Ескала.

Цей підхід об’єднує різні спостереження Вебба й допомагає заповнити прогалину між зоряними скупченнями та зрілими галактиками . Якщо теорія підтвердиться, LRD можна буде вважати першими осередками формування надмасивних чорних дір — однієї з найзагадковіших структур у космології.

Таким чином, “маленькі червоні точки” можуть виявитися не просто курйозом раннього Всесвіту, а ключем до розуміння походження перших галактик і чорних дір , які сьогодні визначають структуру космосу.

Наука