JWST обнаружил удалённый объект размером с Солнечную систему, который может стать первым подтверждённым чёрной-дырой-звездой
Астрономы, используя телескоп Джеймса Уэбба, обнаружили красный, ультраяркий объект, существующий 660 млн лет после Большого взрыва, который может представлять новый класс объектов — чёрную-дыру-звезду, окружённую плотной газовой оболочкой.
Красный, ультраяркий источник, обнаруженный в рамках обзора Mirage (MoM) телескопа Джеймса Уэбба, описывается как самый сильный кандидат на «чёрную-дыру-звезду», гипотетический объект, который мог существовать в ранний период «космического рассвета» Вселенной. Объект, названный MoM-BH*-1, находится примерно через 660 млн лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял около одной двадцатой её нынешнего возраста, а его светимость оценивается примерно в 100 млрд раз выше типичной звезды.
Исследователи говорят, что рубиновый оттенок источника и отсутствие определённых длин волн — известное как глубокий разрыв Балмера — указывают на то, что его свет проходит через чрезвычайно плотную оболочку из водородно-гелиевого газа, а не рассеивается пылью. Моделирование показывает, что только массивная, быстро вращающаяся чёрная дыра, возможно до 100 000 солнечных масс, могла бы нагреть такую газовую оболочку, чтобы произвести наблюдаемое излучение, эффективно заменяя ядерный синтез в качестве источника энергии.
"Наша картина этого объекта развивается очень быстро," сказал Рохан Наиду, ведущий автор исследования и астроном из Университета Гавайев.
"Когда мы видим что-то очень красное во Вселенной, мы часто предполагаем, что оно окружено пылью," добавил Роберт Симко, директор Института астрофизики и космических исследований Кавли при MIT.
Это открытие следует за более ранним выявлением аналогичного кандидата, названного «Cliff», и команда утверждает, что MoM-BH*-1 предоставляет наиболее ясные доказательства на сегодняшний день, поскольку он более удалён и, следовательно, старше. Если чёрные-дыры-звёзды распространены среди многочисленных «маленьких красных точек» — компактных, ярких объектов, которые слишком ярки, чтобы быть обычными звёздами, но слишком слабы, чтобы быть целыми галактиками, — это может объяснить, почему у этих точек отсутствует обнаружимое высокоэнергетическое рентгеновское или гамма-излучение; плотная газовая оболочка поглощала бы такое излучение.
Авторы предполагают, что многие из красных точек могут быть небольшими галактиками, в ядре которых находится чёрная-дыра-звезда, образовавшаяся при слиянии таких объектов с примордиальными скоплениями звёзд. Изображения MoM-BH*-1 предполагают, что он может столкнуться с более крупной галактической структурой примерно через 100 млн лет, хотя для подтверждения природы этих ранних источников требуются дальнейшие наблюдения.