Астрономы из MIT и других исследовательских учреждений сделали сенсационное открытие в ранней Вселенной, обнаружив крайне яркий красный объект, получивший обозначение MoM-BH-1.
Роскосмос/Сергей Рязанский
Этот объект возник всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва и по своим размерам сопоставим с нашей Солнечной системой. Внешне он напоминает огромную звезду, однако излучает энергии примерно на 100 миллиардов раз больше, чем может произвести любая известная звезда. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Этот объект, как предполагают ученые, содержит черную дыру массой около 100 000 солнечных масс, окруженную плотной оболочкой из водорода, нагретой веществом, падающим на черную дыру. Он не получает энергию от термоядерного синтеза, а его свечение обусловлено аккрецией, что и делает его таким ярким. Ранее ученые связывали гибель звезд с возможностью зарождения жизни на планетах.
На снимках, полученных телескопом Уэбба, объект выделялся двумя характеристиками: он был крайне красным и необычайно ярким. В его спектре астрономы заметили выраженный бальмеровский скачок — резкое снижение излучения на определённых длинах волн, вызванное плотным водородом. Обычно такой эффект наблюдается у старых звезд, но в данном случае он оказался более pronounced, чем у всех ранее изученных объектов. Кроме того, спектр почти не содержал следов тяжелых элементов, что указывает на очень раннюю эпоху, когда такие элементы еще не успели распространиться.
Астрономы смоделировали различные сценарии, чтобы объяснить данное явление. Обычная звезда не могла бы достичь такой яркости, в то время как черная дыра, активно поглощающая газ, может выделять колоссальное количество энергии. Исследователи добавили в свою модель аккрецирующую черную дыру, находящуюся внутри водородной оболочки, и подобрали параметры так, чтобы спектр совпал с наблюдениями. Наиболее точное совпадение было достигнуто при использовании черной дыры массой 100 000 солнечных масс и плотной газовой оболочки размером с Солнечную систему.
Также стоит отметить загадочные «малые красные точки», которые телескоп «Джеймс Уэбб» обнаруживает на большинстве глубоких снимков ранней Вселенной. Их природа остается одной из главных загадок современной астрофизики. Новое исследование предлагает убедительную модель: некоторые из этих источников могут быть «звездами черных дыр» — растущими черными дырами, скрытыми в газе, которые временно принимают вид гигантских звезд. MoM-BH-1, вероятно, стал первым четко различимым представителем этого нового класса объектов.
