Астрономы наконец-то разгадали тайну загадочных «маленьких красных точек», появляющихся на изображениях ранней Вселенной, полученных космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST). Эти пятна, разбросанные по небу спустя всего несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва, оказались не массивными ранними галактиками, а молодыми сверхмассивными чёрными дырами, активно поглощающими плотные облака ионизированного газа. Это открытие даёт ключевое понимание того, как эти космические гиганты росли так быстро в младенчестве Вселенной.
Тайна Раскрыта
С момента запуска JWST в 2021 году красные точки ставили в тупик учёных. Первоначальные теории предполагали экзотические явления или необычно массивные галактики, формирующиеся с беспрецедентной скоростью. Однако команда под руководством профессора Дараха Уотсона из Копенгагенского университета провела два года строгих исследований, раскрыв истинную природу этих объектов.
Точки — это чёрные дыры, примерно в сто раз менее массивные, чем считалось ранее, окружённые плотными оболочками ионизированного газа. По мере того как эти чёрные дыры поглощают окружающий газ, трение создаёт интенсивный нагрев. Этот нагрев излучает радиацию, которая проникает сквозь оболочку, проявляясь в виде характерного красного свечения, обнаруженного инфракрасными датчиками JWST.
Как Растут Чёрные Дыры: Топливо и Прожектор
Эти ранние чёрные дыры не только малы по массе; их рост также необычайно эффективен. В то время как чёрные дыры обычно неэффективны в поедании материи, выбрасывая большую часть входящего материала обратно в космос, плотные газовые оболочки служат как источником топлива, так и естественным прожектором. Оболочка позволяет астрономам наблюдать чёрные дыры на этапе интенсивного роста, который ранее не наблюдался.
«Мы зафиксировали молодые чёрные дыры в середине их скачка роста на этапе, который мы раньше не видели», — заявил профессор Уотсон. «Плотная газовая оболочка вокруг них обеспечивает топливо, необходимое для очень быстрого роста».
Последствия для Формирования Сверхмассивных Чёрных Дыр
Эти выводы решают давнюю головоломку в астрофизике: как сверхмассивные чёрные дыры, такие как та, что находится в центре нашего Млечного Пути, росли так быстро в ранней Вселенной. Недавно идентифицированные чёрные дыры, масса которых достигает 10 миллионов солнечных масс, демонстрируют правдоподобный механизм быстрого роста.
Это открытие — не просто о подтверждении существования меньших чёрных дыр; речь идёт о понимании того, как они стали сверхмассивными гигантами, которые мы наблюдаем сегодня. Ранняя Вселенная предоставила идеальные условия для быстрого поглощения газа этими чёрными дырами, ускоряя их рост таким образом, который больше невозможен в современном космосе.
Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Nature, предоставляет важнейший фрагмент в головоломке эволюции чёрных дыр, восполняя пробел между теоретическими моделями и наблюдательными данными.
«Маленькие красные точки — это молодые чёрные дыры, в сто раз менее массивные, чем считалось ранее, окружённые газовой оболочкой, которую они поглощают, чтобы стать больше». – Профессор Дарах Уотсон.
Исследование предоставляет первое прямое наблюдение чёрных дыр в этот критический период раннего роста, революционизируя наше понимание того, как они формировали эволюцию Вселенной.
