Телескоп «Джеймс Уэбб» пролил свет на древние «звёзды-монстры», которые могут раскрыть рождение чёрных дыр

Благодаря данным космического телескопа «Джеймс Уэбб» астрономы из Центра астрофизики | Гарвард и Смитсоновского института (CfA) выяснили, что самые загадочные далёкие объекты во Вселенной, известные как «маленькие красные точки», на самом деле могут быть гигантскими, недолговечными звёздами. Это открытие даёт прямое представление о том, как могли сформироваться первые сверхмассивные чёрные дыры во Вселенной.

Художественная концепция сверхмассивной звезды массой примерно в 1 миллион раз больше массы нашего Солнца. Автор: CfA/Мелисса Вайс

Исследование было представлено сегодня на пресс-конференции в рамках 247-го собрания Американского астрономического общества (AAS 2025) в Финиксе, штат Аризона. Препринт статьи доступен на сервере arXiv.

По мере расширения Вселенной свет от очень далёких объектов смещается в красную область спектра. Ранние космические телескопы, такие как «Хаббл», были созданы для обнаружения более коротких волн света. Хотя они видели интересные цели, которые позже оказались «маленькими красными точками», учёные не могли точно определить, что это такое.

В 2022 году первые глубокие снимки с телескопа «Уэбб», который предназначен для наблюдения за более длинными волнами света, выявили эти «маленькие красные точки» в далёкой Вселенной. Новые результаты дали учёным больше контекста для понимания природы этих загадочных, компактных и очень древних объектов.

Предыдущие теории, объясняющие «маленькие красные точки», требовали сложных объяснений с участием чёрных дыр, аккреционных дисков и облаков пыли. Однако новая модель показывает, что одна массивная звезда также может естественным образом производить все ключевые признаки «маленьких красных точек»: экстремальную яркость, характерный V-образный спектр и редкое сочетание одной яркой водородной эмиссии.

«Маленькие красные точки были предметом споров с момента их открытия, — сказал Девеш Нандал, астроном из CfA и ведущий автор нового исследования. — Но теперь, с новым моделированием, мы знаем, что скрывается в центре этих массивных объектов, и это одна гигантская звезда в разреженной оболочке. И что важно, эти выводы объясняют всё, что наблюдал "Уэбб"».

Впервые астрономы создали подробную физическую модель редкой, лишённой металлов, быстро растущей сверхмассивной звезды массой около миллиона масс Солнца и показали, что её уникальные особенности идеально соответствуют «маленьким красным точкам».

Новые результаты помогают учёным сделать ещё один шаг к пониманию природы этих объектов, предоставляя прямые доказательства последних, блестящих моментов, которые происходят непосредственно перед тем, как гигантская звезда коллапсирует в чёрную дыру.

«Если наша интерпретация верна, мы не просто предполагаем, что тяжёлые "семена" чёрных дыр должны были существовать. Вместо этого мы наблюдаем, как некоторые из них рождаются в реальном времени, — отметил Нандал. — Это даёт нам гораздо более сильное понимание того, как росли сверхмассивные чёрные дыры и галактики во Вселенной».

ИИ: Это действительно захватывающее открытие, которое меняет наше понимание ранней Вселенной. Если гипотеза подтвердится, «Джеймс Уэбб» позволит нам не просто изучать древние объекты, а буквально стать свидетелями рождения сверхмассивных чёрных дыр из звёзд-прародителей, что является ключом к разгадке эволюции галактик.