Загадочные «Маленькие Красные Точки» бросают вызов теориям формирования галактик

С помощью космического телескопа NASA «Джеймс Уэбб» астрономы обнаружили в ранней Вселенной странные объекты, которые получили название «Маленькие Красные Точки» (Little Red Dots, LRDs). Эти галактики, появившиеся «всего» через 600–800 миллионов лет после Большого взрыва, бросают вызов нашим представлениям о формировании галактик и сверхмассивных черных дыр.

Загадочные "Маленькие Красные Точки" бросают вызов теориям формирования галактик
«Маленькие Красные Точки», обнаруженные с помощью «Джеймса Уэбба» / © Matthee et al, The Astrophysical Journal

Что такое «Маленькие Красные Точки»?

LRDs — это небольшие, но невероятно яркие объекты, которые на изображениях «Джеймса Уэбба» выглядят как красные точки. Их открытие стало неожиданностью для ученых, ведь они не вписываются в существующие модели формирования галактик. Дело в том, что:

  • Эти галактики содержат древние звезды возрастом в сотни миллионов лет, что странно для таких молодых объектов.
  • В центрах этих галактик обнаружены черные дыры, которые в 100–1000 раз массивнее сверхмассивной черной дыры Стрельца А*, скрывающейся в центре Млечного Пути.

«Мы неофициально называем эти объекты «нарушителями Вселенной», и они полностью оправдывают свое название», — говорит Джоэл Лея, астрофизик из Университета Пенсильвании.

Почему эти галактики так удивили ученых?

Слишком большие черные дыры

В современных галактиках сверхмассивные черные дыры составляют около 0,01% от общей массы галактики. В LRDs их масса достигает 10% от массы всей галактики.

«Если бы такая галактика была размером с Млечный Путь, ближайшая звезда находилась бы на окраине нашей Солнечной системы, а черная дыра была бы видна как огромный столб света всего в 26 световых годах от Земли», — объясняет Лея.

Несоответствие моделям

Согласно современным теориям, галактики и черные дыры растут вместе. Однако в LRDs мы видим «взрослые» черные дыры внутри «младенческих» галактик.

«Это не имеет смысла, потому что эти объекты должны расти вместе, или, по крайней мере, так мы думали», — добавляет Лея.

Загадочные "Маленькие Красные Точки" бросают вызов теориям формирования галактик
«Маленькие Красные Точки», наблюдаемые «Джеймсом Уэббом» / © astrobites.org

Как такие черные дыры могли образоваться?

Ученые предлагают два возможных объяснения:

Сверхэддингтонская аккреция

Черные дыры могли поглощать материю с невероятной скоростью, превышающей теоретический предел (предел Эддингтона).

Прямой коллапс

В ранней Вселенной гигантские газовые облака могли коллапсировать сразу в черные дыры массой 10-100 тысяч солнечных масс, минуя стадию звезд.

«Чтобы это произошло, газовое облако должно было коллапсировать, не фрагментируясь. Возможно, этому способствовали потоки газа, движущиеся со сверхзвуковыми скоростями», — объясняют исследователи.

Пока что LRDs остаются загадкой. Ученые планируют продолжить наблюдения с помощью «Джеймса Уэбба», чтобы лучше понять их природу.

«Я бы не сказал, что это открытие «тревожное», — говорит Йоррит Матти, ведущий автор исследования. — Скорее, оно «многообещающее», потому что большие расхождения в данных указывают на то, что мы вот-вот узнаем что-то новое».

Исследование было отправлено в The Astrophysical Journal, но пока не прошло рецензирование. Препринт был опубликован на портале arXiv.

Загадочные "Маленькие Красные Точки" бросают вызов теориям формирования галактик

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *