Астрофизик объяснил «маленькие красные точки» на снимках ранней Вселенной!⁠⁠

Открытые в 2024 году уникальные объекты LRD (Little Red Dots) особенно распространены на самых удаленных «окраинах» Вселенной — в тех районах, где события развивались так, как это имело место в первые сотни миллионов лет после Великого взрыва. Ученые высказывают предположение о том, что эти образования являются активными ядрами галактик. Тем не менее, они отличаются необычной тусклостью. Недавно один из астрофизиков предложил объяснение данного феномена: вероятно, молодые галактики затеняются плотной окружающей их газовой средой.

Факт расширения Вселенной стал очевиден благодаря так называемому эффекту красного смещения: когда источник света удаляется от наблюдателя, его световая волна удлиняется, а самые длинноволновые видимые спектры переходят в красный. Если волна удлиняется ещё больше, излучение становится невидимым для человеческого глаза и переходит в инфракрасный диапазон, зафиксировать который можно лишь с помощью специализированных инструментов.

Таким образом, с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» удалось заглянуть вглубь космоса на недоступные ранее расстояния, что было невозможно с помощью «Хаббла». Новый инфракрасный телескоп предоставляет снимки галактик, окрашенных в искусственные цвета. Наиболее отдаленные из них — одновременно и самые ранние, и мы наблюдаем их такими, какими они были в первые сотни миллионов лет после Великого взрыва. Примечательно, что они оказались необычайно массивными для своего молодого возраста. Астрофизики пришли к выводу, что многие традиционные представления о Вселенной теперь нуждаются в пересмотре.

Среди самых увлекательных объектов выделяются «маленькие красные точки» (Little Red Dots). Их насчитывается более трехсот, и они обнаруживаются именно в молодой Вселенной. Эти компактные образования имеют размер не более трехсот с небольшим световых лет в диаметре. Для сравнения, диаметр нашей галактики, Млечного Пути, составляет примерно 100 тысяч световых лет.

Ученые идентифицируют «маленькие красные точки» как активные галактические ядра — сверхмассивные черные дыры, интенсивно поглощающие окружающее вещество. Их можно было бы назвать квазарами — «квазизвездными» объектами, которые астрономы первоначально воспринимали за звезды и лишь потом распознали как центральные области целых галактик. Квазары блестят благодаря свету, исходящему от вещества, окружающего черную дыру.

Тем не менее, «маленькие красные точки» на фоне квазара имеют необычную тусклость. При этом для объектов, возраст которых исчисляется сотнями миллионов лет, их размеры весьма внушительны — массы их центральных черных дыр оцениваются в диапазоне от одного до ста миллионов солнечных масс.

Астрофизик из Университета Пекина Кохеи Инаеши предложил обоснование данного явления в своей недавно опубликованной статье, доступной на сервере препринтов arXiv. По его мнению, указанные далекие галактические ядра находятся в настолько плотно заполненной веществом среде, что эта среда поглощает значительную часть света, тем самым затеняя их. Это полностью согласуется с современными представлениями о юной Вселенной: в ее начальные моменты она была сравнительно компактной, а образовавшийся водород представлял собой густой «туман».

Согласно расчетам исследователя, в этом тумане вещество могло коллапсировать в черные дыры с изначальной массой порядка 10-100 тысяч солнечных масс, формируя тем самым «семена» сверхмассивных черных дыр. Постепенно, за счет плотности окружающего вещества, эти черные дыры могли нарастить свою массу в несколько раз за кратчайшие сроки — всего за считанные миллионы лет.