Группа ученых заявляет, что разгадали загадку загадочных маленьких красных точек, обнаруженных космическим телескопом James Webb в ранней Вселенной. Они считают, что это — сверхмассивные черные дыры, образующиеся из газопылевых облаков путем прямого коллапса.
Загадка маленьких красных точек
Вскоре после того, как самый современный космический телескоп James Webb начал работать, астрономы получили возможность рассмотреть раннюю Вселенную с ранее недоступной им подробностью. Среди прочего они увидели там маленькие красные точки. И теперь к публикации в журнале Nature принята статья ученых из Гарвардского университета, утверждающих, что знают, что это такое.
То, что маленькие красные точки, зафиксированные телескопом James Webb, представляют собой нечто крайне необычное и характерное для ранней Вселенной, не вызывает никаких сомнений. Но чем именно они являются? Это не изображения галактик: на таком расстоянии их невозможно наблюдать, да и самой Вселенной тогда было меньше миллиарда лет, поэтому крупные звездные системы просто не успели сформироваться.
Есть предположение, что маленькие красные точки — это квазары, сверхмассивные черные дыры, которые активно поглощают материю и часть ее выбрасывают обратно в виде излучения. Но с ними та же проблема, что и с галактиками: они просто не успели бы образоваться.
Прямой коллапс
И вот появилось предположение, что эти красные точки — новый класс объектов, черные дыры прямого коллапса. Фактически это те же сверхмассивные черные дыры, но на первой стадии своего существования, в момент событий, реальность которых до сих пор остается дискуссионной.
Дело в том, что яркие квазары ученые видят в более ранней Вселенной, чем это должно быть. Традиционный взгляд на этот процесс предполагает, что сначала образовались звезды первого поколения, огромные нестабильные светила, вспыхнувшие как сверхновые, породившие черные дыры, а последние слились и стали зародышами тех гигантов, которые сейчас находятся в центре каждой галактики.
Проблема заключается в том, что этот процесс слишком медленный. Поэтому ученые уже давно предполагают существование совершенно другого сценария: гигантские газопылевые облака сжимались под действием собственной гравитации, но еще до того, как в их центре могла сформироваться колоссальная звезда, там уже рождалась черная дыра, на которую остальное вещество очень быстро падало.
Это и называется прямым коллапсом. Он неплохо мог бы объяснить многие вопросы, которые беспокоят астрономов, но до сих пор никаких твердых его подтверждений не найдено. Даже в новом исследовании ученые утверждают, что красные точки James Webb могут быть газовыми облаками напрямую коллапсирующими в черные дыры на основе расчетов.
Они провели гидродинамическое радиационное моделирование этого явления, которое показало, что оно вполне возможно. Более того, снаружи этот процесс должен быть очень похож на маленькую красную точку.
По материалам phys.org
