С момента начала работы телескопа Джеймс Уэбб в декабре 2021 года ученые всего мира пытались понять природу небольших красных объектов, видимых на изображениях, когда возраст Вселенной составлял всего несколько сотен миллионов лет. Эти объекты, названные «маленькими красными точками», позже исчезали. Первоначально существовала гипотеза, что это массивные галактики, но она плохо согласовывалась с временными рамками эволюции Вселенной после Большого взрыва.
После двух лет анализа данных астрофизики из Центра «Космический рассвет» Института Нильса Бора при Копенгагенском университете предложили новое объяснение. Согласно их исследованию, опубликованному в журнале Nature, красные точки представляют собой активные центры молодых галактик, где находятся черные дыры, стремительно набирающие массу. Эти черные дыры примерно в сто раз менее массивны, чем предполагали некоторые ранние оценки, что позволяет объяснить их природу без привлечения новых экзотических теорий.
Процесс роста черных дыр и создает характерное красное свечение. Черная дыра окружена плотным коконом из газа, который она интенсивно поглощает. При падении на черную дыру газ разгоняется до огромных скоростей, сжимается и нагревается до миллионов градусов, начиная ярко светиться. Это излучение пробивается сквозь окружающий газовый кокон, и именно оно воспринимается телескопом как красный цвет. При этом черные дыры поглощают лишь малую часть окружающего вещества. Основная его часть, разогнанная и нагретая, выбрасывается обратно в космическое пространство в виде джектов вдоль полюсов вращения черной дыры. Этот механизм ученые образно называют поведением «неаккуратного едока».
Открытие имеет большое значение для понимания эволюции черных дыр. Объекты, зафиксированные телескопом, хотя и относятся к одним из наименее массивных известных черных дыр, все же превосходят по массе Солнце в десятки миллионов раз. Наблюдение за ними позволяет увидеть раннюю стадию быстрого роста, которая прежде не была доступна для изучения. Это дает ответ на давний вопрос о том, каким образом сверхмассивные черные дыры массой в миллиарды солнц успели сформироваться в первые сотни миллионов лет существования Вселенной. Плотный газовый кокон обеспечивает необходимое топливо для ускоренного увеличения их массы. Таким образом «маленькие красные точки» рассказывают о формировании первых сверхмассивных черных дыр, которые впоследствии стали центрами современных галактик, включая и Млечный Путь.
Ранее ученые развеяли один из популярных мифов о внеземной жизни.
