Загадочные «красные точки» в космосе оказались галактиками с черными дырами

Астрономы, работающие с данными космического телескопа James Webb, раскрыли одну из интригующих тайн ранней Вселенной. Объекты, получившие название «маленькие красные точки», которые на снимках выглядят как крошечные красные пятнышки, на самом деле могут быть центрами необычайно плотных галактик. К такому выводу пришла международная группа ученых, опубликовавшая свое исследование в журнале Nature Astronomy.

Эти загадочные объекты появились в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва и долгое время ставили ученых в тупик. На изображениях они выглядят как отдельные точки, и их природа оставалась неясной. Предыдущие наблюдения намекали на наличие вокруг некоторых из них слабого ультрафиолетового свечения, но убедительных доказательств, что эти объекты окружены галактиками, не хватало.

Чтобы разобраться в этом, исследователи под руководством Сюэня Дина и Лилана Яна применили хитрый метод. Они объединили изображения 217 таких «красных точек», полученные телескопом James Webb. По отдельности свечение вокруг каждой из них было слишком слабым, чтобы его заметить, но сложение данных позволило выявить общий протяженный компонент, выходящий далеко за пределы яркого центра. Детальное моделирование показало, что это излучение, скорее всего, исходит от окружающих галактик, в которых активно рождаются новые звезды.

Сами же «маленькие красные точки», по всей видимости, являются сверхъяркими центрами этих галактик. Ученые предполагают, что в их центрах находятся сверхмассивные черные дыры, активно поглощающие окружающее вещество. При этом сами галактики, вмещающие такие центры, оказались невероятно компактными. Их средний радиус составляет всего около 210 парсек, или примерно 685 световых лет. Это в 2,5 раза меньше, чем размеры других галактик с похожей массой и возрастом. Таким образом, «красные точки» — это не отдельные объекты, а скорее «сердца» небольших, но очень плотных галактик.

Астрономы отмечают, что полученные результаты описывают средние характеристики по выборке из 217 объектов, и протяженное излучение слишком слабо, чтобы его можно было надежно обнаружить у большинства из них по отдельности. Теперь ученым предстоит проверить эту интерпретацию с помощью спектроскопических наблюдений, которые позволят точнее определить расстояния и подтвердить, что обнаруженные компактные галактики действительно являются окружением для этих ярких центров. Если гипотеза подтвердится, «маленькие красные точки» помогут лучше понять, как в ранней Вселенной одновременно формировались сверхмассивные черные дыры и их компактные галактики.