Найдено недостающее звено между маленькими красными точками и сверхмассивными черными дырами

Астрономы под руководством Рафаэля Хвидинга из Института астрономии Макса Планка в Германии с помощью рентгеновской обсерватории Чандра обнаружили необычный объект, получивший название «рентгеновская точка». Этот объект может стать ключом к разгадке природы загадочного класса источников, известных как «маленькие красные точки». Исследование, описывающее эту находку, опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.

В последние годы астрономы, работающие с космическим телескопом Джеймс Уэбб, столкнулись с новым классом загадочных объектов — маленькими красными точками. Эти объекты находятся на расстоянии около 12 миллиардов световых лет от Земли и представляют собой компактные красные источники.

Основная гипотеза гласит, что это сверхмассивные черные дыры, погруженные в плотные облака газа. Такая оболочка скрывает типичные для активно растущих черных дыр признаки, включая ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, из-за чего их трудно обнаружить обычными методами. Из-за сходства с атмосферами звезд этот сценарий получил название «черная дыра-звезда».

Новый объект, официально именуемый 3DHST-AEGIS-12014, находится на расстоянии около 11,8 миллиарда световых лет. Он обладает практически всеми характеристиками маленьких красных точек — он мал, имеет красный цвет и удален на огромное расстояние. Однако, в отличие от других объектов этого класса, он светится в рентгеновском диапазоне, что было зафиксировано обсерваторией Чандра. Эта особенность позволяет предположить, что ученые имеют дело с переходной стадией эволюции: от маленькой красной точки к типичной растущей сверхмассивной черной дыре.

Исследователи полагают, что в процессе поглощения окружающего газа в плотной оболочке «черной дыры-звезды» образуются дыры — участки с пониженной плотностью. Через эти «прорехи» и может прорываться рентгеновское излучение от вещества, падающего на черную дыру. В данных Чандры также найдены намеки на переменность рентгеновской яркости, что подтверждает идею о частичном затмении объекта вращающимся газовым облаком: участки разной плотности, перемещаясь, то открывают, то закрывают источник. Если гипотеза подтвердится, это станет первым наблюдением «маленькой красной точки» в переходном состоянии и позволит впервые заглянуть в ее сердце.

Альтернативное объяснение состоит в том, что объект может быть более обычной растущей черной дырой, скрытой экзотическим типом пыли, неизвестным ранее. Команда исследователей планирует дальнейшие наблюдения, чтобы пролить свет на истинную природу этого источника. Стоит отметить, что «рентгеновская точка» более десяти лет находилась в архивных данных, и ее уникальность стала очевидной только после того, как телескоп Джеймс Уэбб провел наблюдения в этой же области неба.

В результате обнаружение единственной «рентгеновской точки» среди множества маленьких красных точек может стать недостающим звеном между гипотетическими «черными дырами-звездами» и обычными растущими сверхмассивными черными дырами. Если природа объекта подтвердится, астрономы впервые получат прямое доказательство того, что рост сверхмассивных черных дыр действительно лежит в основе по крайней мере части популяции маленьких красных точек в ранней Вселенной.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях