В продължение на години астрономите са озадачени от мистериозни яркочервени светлинни точки, появили се малко след Големия взрив. Днес ново изследване, публикувано в списание Nature, предлага убедително обяснение: зад така наречените „малки червени точки“ се крият млади, но вече масивни черни дупки в ранен етап от своето развитие.
Още първите наблюдения на космическия телескоп „Джеймс Уеб“ (JWST) разкриха тези компактни и изключително ярки обекти в инфрачервения спектър. Те се появяват няколкостотин милиона години след Големия взрив и изчезват около милиард години по-късно. Природата им дълго време остава загадка: те са твърде малки и ярки, за да бъдат галактики, но и не отговарят напълно на профила на активни свръхмасивни черни дупки, тъй като почти не излъчват рентгенови лъчи.
Данни от „Джеймс Уеб“ дават ключа към загадката
Екип, ръководен от Вадим Русаков от Университета в Копенхаген, анализира данни от JWST за дванадесет такива обекта. Учените се фокусират върху характерната форма на спектралната линия, оставена от горещия водород около източниците на светлина.
Заключението им е ясно: „Малките червени точки са млади черни дупки, обвити в плътен пашкул от газ, който те активно поглъщат“, обяснява съавторът на изследването Дарах Уотсън. Според него това са ранни свръхмасивни черни дупки, които се намират в средата на бърз растеж – по-малки от по-късните галактически ядра, но вече впечатляващо масивни.
Газов пашкул и необичайно излъчване
Плътният газов облак около тези обекти обяснява и техните странни наблюдавани свойства. Докато те светят силно в инфрачервения диапазон, почти липсват рентгеново и радиоизлъчване. Причината е, че газът поглъща и преработва енергията.
„Високата скорост на натрупване на материя генерира интензивно ултравиолетово лъчение, което йонизира газа около черната дупка“, посочват астрономите. Това води до силно нагряване на пашкула, който започва да излъчва ярко, като космическото разширение измества светлината към инфрачервения спектър.
Най-ярките от тези обекти достигат светимост, сравнима с тази на около 250 милиарда слънца – впечатляващ показател за толкова ранна епоха от историята на Вселената.
Прозорец към раждането на свръхмасивните черни дупки
Ако това тълкуване се потвърди окончателно, „малките червени точки“ се превръщат в ключ към разбирането на един от големите космически въпроси: как толкова бързо са се формирали свръхмасивните черни дупки в ранната Вселена.
Според изследователите тези обекти показват именно преходния етап – момента, в който младите черни дупки растат бурно, скрити зад плътна завеса от газ, преди да се превърнат в активни галактически ядра, каквито наблюдаваме в по-късни космически епохи.
