Астрономы заявили об обнаружении нового типа космического объекта — так называемой «звезды» с черной дырой внутри. По размерам она сопоставима со всей Солнечной системой и излучает чрезвычайно яркий красный свет.
Международная команда ученых обратила внимание на загадочную красную точку на снимках ранней Вселенной, полученных с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Объект находится в созвездии Кита, в миллиардах световых лет от Земли. По оценкам исследователей, он сформировался примерно через 660 миллионов лет после Большого взрыва — события, с которого, согласно принятой космологической модели, началась история Вселенной.
Измерения показали, что объект действительно напоминает гигантскую звезду, однако выделяет энергии примерно в 100 млрд раз больше, чем способна произвести любая известная звезда. По мощности излучения он гораздо ближе к черным дырам, чем к звездам.
«Мы обнаружили новый тип астрофизического объекта — звезду с черной дырой», — рассказал Рохан Найду (Rohan Naidu) из Института астрофизики и космических исследований имени Кавли при Массачусетском технологическом институте.
По его словам, объект «излучает энергию, обычно связанную с черными дырами, но при этом обладает характерными признаками звезд».
Изначально ученые использовали телескоп «Джеймс Уэбб», чтобы найти самые далекие галактики во Вселенной. После обнаружения галактики MoM-z14, которая сформировалась всего через 280 миллионов лет после Большого взрыва, исследователи решили изучить другие необычные объекты.
В статье, опубликованной в журнале Nature, астрономы рассказывают о наблюдениях за чрезвычайно яркой красной точкой MoM-BH*-1. Среди всех объектов в архиве телескопа она оказалась самой красной.
«Ее свет почти полностью состоит из красного излучения, а затем внезапно исчезает ниже определенной длины волны. Настолько резкого перехода нет ни у одного известного класса объектов», — отметил Найду.
Компьютерное моделирование показало, что перед учеными, вероятно, не гигантская звезда, внутри которой идут реакции ядерного синтеза. Вместо этого объект может представлять собой черную дыру, окруженную настолько плотным облаком газа, что внешне она выглядит как звезда.
Если выводы астрономов подтвердятся, это может объяснить природу десятков других загадочных объектов, известных как «маленькие красные точки» (Little Red Dots, LRD). Их находят практически на каждом глубокопольном снимке Вселенной, сделанном «Джеймсом Уэббом».
Найду предполагает, что такие объекты могут играть важную роль в формировании и развитии галактик. Возможно, именно они становятся «зародышами» сверхмассивных черных дыр, подобных той, что находится в центре Млечного Пути.
«На протяжении десятилетий мы ожидали, что в ранней Вселенной должно происходить что-то по-настоящему удивительное. Возможно, „звезды“ с черными дырами внутри и есть это удивительное явление. Они могут представлять собой раннюю, скрытую стадию формирования, с которой начинается история почти каждой сверхмассивной черной дыры», — сказал ученый.
Сверхмассивные черные дыры находятся в центрах почти всех крупных галактик, включая Млечный Путь. Считается, что они оказывают существенное влияние на развитие своих галактик.
«Они могут определять, когда в галактике появляются звезды и когда их формирование прекращается. Тем самым они задают дальнейший ход событий: от рождения планет до возникновения жизни и появления видов, представители которых однажды смогут восстановить всю эту историю», — заключил Найду.
Недавно «Джеймс Уэбб» показал умирающую звезду в инфракрасном свете.
