JWST обнаруживает кандидат в звезду-чёрную дыру из ранней вселенной
Астрономы, используя телескоп Джеймса Уэбба, выявили объект размером с Солнечную систему, возникший 660 миллионов лет после Большого взрыва, который может представлять новый класс «звёзд-чёрных дыр», предлагая подсказки о природе ранее загадочных «маленьких красных точек».
Астрономы, анализирующие данные опроса Miracle or Mirage телескопа Джеймса Уэбба, выявили удалённый, рубиново-окрашенный источник, который может стать первым твёрдым доказательством гипотетической «звезды-чёрной дыры». Объект, названный MoM-BH*-1, излучал свой свет примерно 660 миллионов лет после Большого взрыва, когда возраст вселенной составлял примерно одну-двадцатую её текущего возраста, и светит примерно в 100 миллиардов раз ярче типичной звезды.
Исследователи предполагают, что источник представляет собой массивную чёрную дыру массой до 100 000 масс Солнца, окружённую чрезвычайно плотной оболочкой из водородно-гелиевого газа. Газ был бы перегрет чёрной дырой, создавая наблюдаемую светимость без ядерного синтеза, который питает обычные звёзды. Спектральный анализ показывает глубокий разрыв Балмера и отсутствие тяжёлых элементов, указывая на то, что свет не просто скрыт пылью, а фильтруется плотным газом.
«Наша картина этого объекта развивается очень быстро», — сказал Рохан Наиду, главный автор исследования и астроном из Университета Гавайев.
«Когда мы видим что-то очень красное во вселенной, мы часто предполагаем, что оно окружено пылью», — объяснил Роберт Симко, директор Института астрофизики и космических исследований Кавли при MIT.
Симуляции команды показывают, что только быстро вращающаяся, квазароподобная чёрная дыра могла бы генерировать наблюдаемые свойства, будучи скрытой газовым покрытием, которое также блокировало бы высокоэнергетическое рентгеновское и гамма-излучение, обычно наблюдаемое от квазаров. Этот механизм мог бы объяснить «маленькие красные точки» — компактные, светящиеся объекты, которые слишком ярки, чтобы быть обычными звёздами, но слишком тусклы, чтобы быть целыми галактиками.
Если MoM-BH*-1 является представителем класса, многие ранее обнаруженные красные точки могут быть небольшими галактиками, в ядрах которых находятся такие звёзды-чёрные дыры, возможно, образованные в результате столкновений звёзд-чёрных дыр с примордиальными звездными скоплениями. Объект, по-видимому, превосходит любой окружающий галактический материал по яркости, делая его видимым как отдельный точечный источник.
Для подтверждения природы MoM-BH*-1 и определения того, являются ли звёзды-чёрные дыры распространённым компонентом ранних структур вселенной, требуются дальнейшие наблюдения и моделирование.