Загадка «маленьких красных точек» из телескопа Уэбба наконец разгадана

Среди всех открытий космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) загадочные «маленькие красные точки» (Little Red Dots) — одни из самых интригующих. Симуляции на японском суперкомпьютере ATERUI III показали, что эти объекты — черные дыры, растущие со скоростью, невозможной в современной Вселенной из-за условий ранней эпохи космоса. Данную информацию сообщает портал Phys.org.

Исследование опубликовано в журнале Nature. Команда под руководством Сунмёна Чона из Института астрофизики Макса Планка использовала суперкомпьютер Национальной астрономической обсерватории Японии для самых детальных космологических симуляций ранней Вселенной. Расчеты начинались с условий вокруг галактики и затем приближались к отдельным газовым облакам.

Симуляции показали, что интенсивное дальнее ультрафиолетовое излучение соседних галактик подавляло формирование звезд в газовых облаках. Вместо множества мелких звезд газ образовывал одну сверхмассивную звезду, которая затем коллапсировала в зародыш черной дыры. Эти зародыши окружали плотные газовые диски.

Такая среда удерживала излучение, позволяя черным дырам расти в десятки раз быстрее, чем это возможно сегодня. Свойства смоделированных черных дыр хорошо совпадают с наблюдениями JWST. Давняя загадка астрономии — как сверхмассивные черные дыры с массой в миллионы и миллиарды солнечных появились менее чем через 600 миллионов лет после Большого взрыва.

JWST, заглядывая в прошлое благодаря конечной скорости света, вместо ответа обнаружил популяцию маленьких красных объектов. Новые симуляции показывают, что «красные точки» и есть ответ на загадку роста черных дыр — естественное следствие условий ранней Вселенной без экзотических допущений. По мере того как JWST открывает новые объекты, эта модель дает дорожную карту для понимания эволюции космоса.