Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) зафиксировал необычную галактическую систему, которую астрономы окрестили «скатом». Объект был найден внутри линзированного скопления галактик MACS J1149, где гравитация массивных скоплений искривляет свет далёких источников и позволяет разглядеть то, что иначе осталось бы невидимым.
Название «скат» (stingray) объект получил из-за характерной вытянутой формы с расходящимися структурами, напоминающими плоское тело морского ската с хвостом. Подобная морфология нетипична для большинства известных галактик и сразу привлекла внимание исследователей, работающих с данными JWST.
Скопление MACS J1149 уже не первый раз фигурирует в крупных открытиях. Именно в этом скоплении ранее наблюдали одну из самых далёких индивидуальных звёзд, увеличенную гравитационным линзированием. Теперь тот же участок неба преподнёс ещё один сюрприз.
Главная интрига вокруг «ската» связана с так называемыми «маленькими красными точками» (little red dots). Это загадочный класс компактных объектов, которые JWST начал массово обнаруживать в ранней Вселенной. Они слишком красные, слишком яркие и слишком многочисленные, чтобы вписаться в существующие модели формирования галактик. С момента первых наблюдений «маленьких красных точек» астрономы спорят об их природе: это сверхмассивные чёрные дыры, окутанные пылью? Или аномально плотные скопления старых звёзд? Ни одна гипотеза пока не объясняет все наблюдательные данные одновременно.
Система-«скат» может оказаться тем самым недостающим звеном. Гравитационное линзирование в MACS J1149 растягивает и увеличивает изображение далёкого объекта, что даёт возможность изучить его внутреннюю структуру с детализацией, которая обычно недоступна на таких расстояниях. Если «скат» окажется разрешённой, то есть «развёрнутой» версией одной из этих красных точек, учёные впервые смогут заглянуть внутрь подобного объекта.
Линзирование здесь работает как природный телескоп внутри телескопа. Свет от далёкой галактики проходит через гравитационное поле скопления и усиливается в десятки раз. Без этого эффекта «скат», скорее всего, выглядел бы просто ещё одной неразрешимой красной точкой в поле зрения JWST.
Проблема «маленьких красных точек» стоит остро, потому что их количество бросает вызов космологическим моделям. Если каждая такая точка содержит активную сверхмассивную чёрную дыру, то чёрных дыр в молодой Вселенной было гораздо больше, чем предполагалось. Это потребует пересмотра теорий роста чёрных дыр и, возможно, самой хронологии эволюции галактик.
Открытие «ската» пока находится на стадии анализа. Исследователям предстоит провести спектроскопию объекта, измерить его красное смещение, определить массу и состав. Но уже сейчас сам факт обнаружения подобной структуры в линзированном поле подогревает надежды на то, что загадка «красных точек» будет разгадана не через десятилетия, а в ближайшие годы, пока JWST продолжает работу.
Космический телескоп Джеймса Уэбба запущен в 2021 году и с тех пор систематически переписывает представления о ранней Вселенной. Каждый новый цикл наблюдений приносит объекты, которые не укладываются в старые рамки. «Скат» из скопления MACS J1149, возможно, станет одним из тех случаев, когда одно удачное наблюдение разом закрывает несколько открытых вопросов.
Изображение носит иллюстративный характер
Название «скат» (stingray) объект получил из-за характерной вытянутой формы с расходящимися структурами, напоминающими плоское тело морского ската с хвостом. Подобная морфология нетипична для большинства известных галактик и сразу привлекла внимание исследователей, работающих с данными JWST.
Скопление MACS J1149 уже не первый раз фигурирует в крупных открытиях. Именно в этом скоплении ранее наблюдали одну из самых далёких индивидуальных звёзд, увеличенную гравитационным линзированием. Теперь тот же участок неба преподнёс ещё один сюрприз.
Главная интрига вокруг «ската» связана с так называемыми «маленькими красными точками» (little red dots). Это загадочный класс компактных объектов, которые JWST начал массово обнаруживать в ранней Вселенной. Они слишком красные, слишком яркие и слишком многочисленные, чтобы вписаться в существующие модели формирования галактик. С момента первых наблюдений «маленьких красных точек» астрономы спорят об их природе: это сверхмассивные чёрные дыры, окутанные пылью? Или аномально плотные скопления старых звёзд? Ни одна гипотеза пока не объясняет все наблюдательные данные одновременно.
Система-«скат» может оказаться тем самым недостающим звеном. Гравитационное линзирование в MACS J1149 растягивает и увеличивает изображение далёкого объекта, что даёт возможность изучить его внутреннюю структуру с детализацией, которая обычно недоступна на таких расстояниях. Если «скат» окажется разрешённой, то есть «развёрнутой» версией одной из этих красных точек, учёные впервые смогут заглянуть внутрь подобного объекта.
Линзирование здесь работает как природный телескоп внутри телескопа. Свет от далёкой галактики проходит через гравитационное поле скопления и усиливается в десятки раз. Без этого эффекта «скат», скорее всего, выглядел бы просто ещё одной неразрешимой красной точкой в поле зрения JWST.
Проблема «маленьких красных точек» стоит остро, потому что их количество бросает вызов космологическим моделям. Если каждая такая точка содержит активную сверхмассивную чёрную дыру, то чёрных дыр в молодой Вселенной было гораздо больше, чем предполагалось. Это потребует пересмотра теорий роста чёрных дыр и, возможно, самой хронологии эволюции галактик.
Открытие «ската» пока находится на стадии анализа. Исследователям предстоит провести спектроскопию объекта, измерить его красное смещение, определить массу и состав. Но уже сейчас сам факт обнаружения подобной структуры в линзированном поле подогревает надежды на то, что загадка «красных точек» будет разгадана не через десятилетия, а в ближайшие годы, пока JWST продолжает работу.
Космический телескоп Джеймса Уэбба запущен в 2021 году и с тех пор систематически переписывает представления о ранней Вселенной. Каждый новый цикл наблюдений приносит объекты, которые не укладываются в старые рамки. «Скат» из скопления MACS J1149, возможно, станет одним из тех случаев, когда одно удачное наблюдение разом закрывает несколько открытых вопросов.
