Недавні спостереження космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) свідчать про те, що надзвичайно яскраві далекі галактики, які називаються «маленькими червоними точками» (LRD), можуть бути не такими надзвичайними, як вважалося спочатку. Початкові дані показали, що ці галактики можуть містити або безпрецедентну щільність зірок, або чорні діри, більші, ніж очікувалося для їхнього віку, що вимагатиме серйозного перегляду космологічних моделей. Однак нові результати показують, що ці галактики, швидше за все, містять менші, «дитячі» чорні діри.
Таємниця маленьких червоних крапок
У своїх перших спостереженнях раннього Всесвіту JWST виявив сотні надзвичайно яскравих червоних галактик. Їх надзвичайна яскравість поставила під сумнів існуючі теорії: або вони містили неймовірно високу концентрацію зірок, або центральні чорні діри були набагато масивнішими, ніж очікувалося. Обидва сценарії погіршили поточне розуміння формування галактик і чорних дір.
Пил чи щось інше?
Початкові інтерпретації припускали, що червоний колір LRD пояснюється великою кількістю пилу, схожого на червоні галактики ближче до дому. Однак останній аналіз поставив під сумнів це припущення. Дослідники виявили мало доказів значного пилу в цих галактиках, що спонукало до переоцінки їх природи.
Переглянуті рейтинги яскравості
Початкові вимірювання яскравості базувалися на екстраполяції частот випромінювання водню, припускаючи стандартне поглинання світла, пов’язане з пилом. Нове дослідження під керівництвом Дженні Грін з Прінстонського університету безпосередньо вимірювало світло на кількох частотах (включно з рентгенівськими та інфрачервоними променями). Результати показали, що LRD на десять порядків тьмяніше початкових оцінок на більшості довжин хвиль, за винятком видимого світла.
Наслідки для мас чорної діри
Ця тьмяна реальність має значні наслідки для чорних дір у центрі LRD. За словами Гріна, «якщо там дійсно не так багато світла, як ми думали, маси чорних дір, ймовірно, набагато скромніші». Це зменшує напругу, що виникла раніше, і свідчить про те, що ці чорні діри не такі надмасивні, як передбачалося раніше.
“Дитячі” чорні діри та зірки з чорними дірами
Рохан Найду з Массачусетського технологічного інституту припускає, що ці чорні діри можна вважати «дитинками», потенційно вбудованими в особливий клас зірок чорних дір – чорних дір, оточених щільним газом. Найду зазначає, що на відміну від типових чорних дір, де більша частина енергії прихована, LRD, здається, випромінюють більшу частину своєї енергії на довжинах хвиль, видимих у телескопи.
Постійна невизначеність
Не всі дослідники погоджуються. Роберто Майоліно з Кембриджського університету попереджає, що випромінюване світло вказує на швидкість росту, а не на загальну масу, залишаючи певну невизначеність щодо справжнього розміру чорних дір. Грін стверджує, що зменшення випромінювання фотонів означає менший загальний масштаб маси, що свідчить про те, що чорні діри менш масивні, ніж вважалося раніше.
На завершення нові дані свідчать про те, що ранні галактики можуть не містити жахливих чорних дір, яких спочатку побоювалися. Натомість вони, схоже, містять менші, типовіші чорні діри, що зменшує напруженість із поточними космологічними моделями.
