Телескоп Джеймса Уэбба (JWST) совершил революционное открытие, обнаружив в ранней Вселенной галактики с необычайно массивными черными дырами. Эти объекты, прозванные «маленькими красными точками», бросают вызов существующим представлениям о формировании и росте черных дыр. В то время как в современных галактиках масса черной дыры составляет лишь 0,01% от массы звезд, в «маленьких красных точках» этот показатель достигает поразительных 10%. Это означает, что черные дыры в этих ранних галактиках в тысячу раз массивнее, чем должны быть, исходя из текущих моделей.
«Маленькие красные точки» получили свое название из-за яркого красноватого свечения, наблюдаемого JWST. Этот цвет обусловлен наличием аккреционных дисков вокруг сверхмассивных черных дыр, состоящих из газа и пыли. Эти диски излучают энергию в результате нагрева падающей материи, что делает галактики необычайно яркими в инфракрасном диапазоне. Кроме того, «маленькие красные точки» проявляют аномальные рентгеновские и инфракрасные излучения, что указывает на активные процессы, происходящие вокруг черных дыр.
Это открытие, сделанное на основе данных, полученных с лета 2022 года, включая обзор "All the Little Things (ALT)", стало возможным благодаря колоссальной мощности JWST. Ученые, возглавляемые Йорритом Маттее из Института науки и технологий Австрии (ISTA), создали трехмерную карту галактик в определенном участке неба, что позволило им точно определить местоположение и свойства «маленьких красных точек». Эти галактики существовали всего через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва, когда Вселенная составляла всего 11% от своего нынешнего возраста.
Особый интерес вызывает тот факт, что «маленькие красные точки» чаще встречаются в областях с низкими массами и молодых галактических средах, что ставит под сомнение традиционные представления о связи между черными дырами и их галактиками-хозяевами. Ученые предполагают, что рост этих ранних черных дыр мог быть обусловлен высокой плотностью газа в молодых галактиках. Возможно, черные дыры и звездообразование в ранней Вселенной были тесно связаны, и одно зависело от другого. Также нельзя исключать гипотезу о прямом коллапсе массивных газовых облаков в крупные зародыши черных дыр.
Изучение «маленьких красных точек» – это вызов существующим теориям и возможность понять, как формировались и росли черные дыры в ранней Вселенной. Данные, собранные JWST, показали, что во Вселенной 12,5 миллиардов лет назад, когда наблюдались «маленькие красные точки», уже существовали активные галактические ядра (АGN). В этих галактиках черные дыры обладают огромной массой (порядка 100 миллионов солнечных масс), но находятся внутри сравнительно небольших галактик.
В будущем команда Маттее планирует проверить точность своих измерений и исследовать другие возможные объяснения этого загадочного явления. Необходимы дополнительные наблюдения, чтобы уточнить существующие теории и получить более полное представление о процессах, которые способствовали столь быстрому росту ранних черных дыр. Понимание того, как эти массивные черные дыры сформировались в таких юных галактиках, критически важно для понимания эволюции Вселенной.
Открытие «маленьких красных точек» подчеркивает важность JWST для изучения ранней Вселенной. Стоимость этого телескопа составляет 10 миллиардов долларов, но получаемые им данные бесценны для астрономии. В рамках исследования, которое проводит группа Маттее, удалось найти семь подобных «маленьких красных точек». Эти результаты демонстрируют, что ранние черные дыры могли расти гораздо быстрее, чем считалось ранее. Это открывает новые перспективы для изучения того, как происходили процессы формирования галактик и сверхмассивных черных дыр на заре Вселенной.
Следует отметить, что результаты исследования были опубликованы на сайте arXiv, и пока не прошли рецензирование. Исследования продолжаются, и новые открытия не за горами. Дополнительные данные JWST, несомненно, помогут ученым разгадать тайну «маленьких красных точек» и пересмотреть существующие представления о формировании и эволюции галактик и черных дыр в ранней Вселенной.
В заключении, эти находки подчеркивают, насколько мало мы знаем о ранней Вселенной и её наиболее экстремальных объектах. Они указывают на необходимость дальнейших исследований, чтобы полностью понять фундаментальные процессы, которые привели к формированию тех структур, которые мы наблюдаем сегодня. Открытие этих «маленьких красных точек», несомненно, является важным шагом в этом направлении. Понимание причин аномального роста черных дыр может полностью изменить наши представления о ранней истории Вселенной.
Изображение носит иллюстративный характер
«Маленькие красные точки» получили свое название из-за яркого красноватого свечения, наблюдаемого JWST. Этот цвет обусловлен наличием аккреционных дисков вокруг сверхмассивных черных дыр, состоящих из газа и пыли. Эти диски излучают энергию в результате нагрева падающей материи, что делает галактики необычайно яркими в инфракрасном диапазоне. Кроме того, «маленькие красные точки» проявляют аномальные рентгеновские и инфракрасные излучения, что указывает на активные процессы, происходящие вокруг черных дыр.
Это открытие, сделанное на основе данных, полученных с лета 2022 года, включая обзор "All the Little Things (ALT)", стало возможным благодаря колоссальной мощности JWST. Ученые, возглавляемые Йорритом Маттее из Института науки и технологий Австрии (ISTA), создали трехмерную карту галактик в определенном участке неба, что позволило им точно определить местоположение и свойства «маленьких красных точек». Эти галактики существовали всего через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва, когда Вселенная составляла всего 11% от своего нынешнего возраста.
Особый интерес вызывает тот факт, что «маленькие красные точки» чаще встречаются в областях с низкими массами и молодых галактических средах, что ставит под сомнение традиционные представления о связи между черными дырами и их галактиками-хозяевами. Ученые предполагают, что рост этих ранних черных дыр мог быть обусловлен высокой плотностью газа в молодых галактиках. Возможно, черные дыры и звездообразование в ранней Вселенной были тесно связаны, и одно зависело от другого. Также нельзя исключать гипотезу о прямом коллапсе массивных газовых облаков в крупные зародыши черных дыр.
Изучение «маленьких красных точек» – это вызов существующим теориям и возможность понять, как формировались и росли черные дыры в ранней Вселенной. Данные, собранные JWST, показали, что во Вселенной 12,5 миллиардов лет назад, когда наблюдались «маленькие красные точки», уже существовали активные галактические ядра (АGN). В этих галактиках черные дыры обладают огромной массой (порядка 100 миллионов солнечных масс), но находятся внутри сравнительно небольших галактик.
В будущем команда Маттее планирует проверить точность своих измерений и исследовать другие возможные объяснения этого загадочного явления. Необходимы дополнительные наблюдения, чтобы уточнить существующие теории и получить более полное представление о процессах, которые способствовали столь быстрому росту ранних черных дыр. Понимание того, как эти массивные черные дыры сформировались в таких юных галактиках, критически важно для понимания эволюции Вселенной.
Открытие «маленьких красных точек» подчеркивает важность JWST для изучения ранней Вселенной. Стоимость этого телескопа составляет 10 миллиардов долларов, но получаемые им данные бесценны для астрономии. В рамках исследования, которое проводит группа Маттее, удалось найти семь подобных «маленьких красных точек». Эти результаты демонстрируют, что ранние черные дыры могли расти гораздо быстрее, чем считалось ранее. Это открывает новые перспективы для изучения того, как происходили процессы формирования галактик и сверхмассивных черных дыр на заре Вселенной.
Следует отметить, что результаты исследования были опубликованы на сайте arXiv, и пока не прошли рецензирование. Исследования продолжаются, и новые открытия не за горами. Дополнительные данные JWST, несомненно, помогут ученым разгадать тайну «маленьких красных точек» и пересмотреть существующие представления о формировании и эволюции галактик и черных дыр в ранней Вселенной.
В заключении, эти находки подчеркивают, насколько мало мы знаем о ранней Вселенной и её наиболее экстремальных объектах. Они указывают на необходимость дальнейших исследований, чтобы полностью понять фундаментальные процессы, которые привели к формированию тех структур, которые мы наблюдаем сегодня. Открытие этих «маленьких красных точек», несомненно, является важным шагом в этом направлении. Понимание причин аномального роста черных дыр может полностью изменить наши представления о ранней истории Вселенной.
