Астрономы, работающие с космическим телескопом NASA «Джеймс Уэбб», обнаружили объект, по всей видимости представляющий собой совершенно новый класс космических объектов: «звезду с чёрной дырой», сочетающую свойства массивной чёрной дыры и гигантской звезды. Открытие опубликовано в журнале Nature и может коренным образом изменить наши представления о том, как формировались первые структуры Вселенной.
Объект нового класса
Объект, получивший название MoM-BH*-1, был обнаружен в ранней Вселенной — всего через 660 миллионов лет после Большого взрыва. На снимках JWST он выглядит как ослепительно яркая красная точка размером примерно с нашу Солнечную систему, однако излучает около 100 миллиардов раз больше энергии, чем любая обычная звезда, — что значительно превышает возможности ядерного синтеза.
«Мы полагаем, что в центре находится чёрная дыра, масса которой в 100 000 раз превышает массу Солнца, — рассказал ведущий автор исследования Рохан Найду, стипендиат NASA Hubble и стипендиат Паппалардо в Институте астрофизики и космических исследований Кавли при MIT. — Вокруг этой чёрной дыры располагается обширная газовая оболочка, которая выглядит как звезда размером с Солнечную систему. Это колоссально».
Объект был обнаружен в ходе обзора неба «Мираж или чудо» (MoM), целью которого был поиск древнейших галактик Вселенной. Спектроскопический анализ выявил наиболее глубокий разрыв Бальмера из когда-либо измеренных при любом красном смещении, практически полное отсутствие элементов тяжелее водорода и гелия, а также яркость, исключающую какие-либо стандартные звёздные объяснения.
Чёрная дыра, питающая звездоподобную оболочку
Компьютерное моделирование показало, что воспроизвести исключительную яркость и спектральные характеристики объекта MoM-BH*-1 способна лишь модель, сочетающая массивную аккрецирующую чёрную дыру с огромной оболочкой из водородного газа. В отличие от обычной звезды, светящей за счёт термоядерного синтеза, этот объект черпает энергию из материи, падающей в центральную чёрную дыру, тогда как окружающий газ придаёт ему звездоподобный вид.
Кроме того, за два месяца наблюдений объект, по всей видимости, стал ярче примерно на 30 процентов — это согласуется с предположением о растущей чёрной дыре, поглощающей окружающее вещество.
Разгадка тайны «маленьких красных точек»
Открытие может помочь объяснить одну из главных загадок эпохи JWST: многочисленные «маленькие красные точки», появляющиеся на снимках глубокого космоса ранней Вселенной, которые, судя по всему, исчезли в более поздние космические эпохи. Исследователи предполагают, что многие из этих загадочных объектов могут быть звёздами с чёрными дырами внутри, погружёнными в ранние галактики.
«Каждая маленькая красная точка вполне может оказаться звездой с чёрной дырой, встроенной в обычную раннюю галактику», — сказал Найду. — «Но особенность MoM-BH*-1 в том, что звезда с чёрной дырой практически полностью затмевает окружающую галактику-хозяина, и мы видим чистый свет именно этой звезды».
Комментариев нет:
Отправить комментарий