Космічний телескоп «Джеймс Вебб» дослідив «маленькі червоні точки» з раннього Всесвіту і виявив навколо них слабке протяжне випромінювання, яке свідчить про наявність компактних галактик. Їхня зоряна маса становить близько мільярда мас Сонця, а розміри приблизно у 2,5 раза менші, ніж у звичайних галактик подібної маси. Хоча науковці вже знали, що ці об’єкти є чорними дірами, досі було невідомо, чи знаходяться вони всередині галактик, чи в міжгалактичному просторі. Дослідження опублікували в журналі Nature Astronomy.

Художнє зображення «маленької червоної точки» — чорної діри, оточеної світним газом, у центрі компактної галактики зі слабким світінням. Ruiyuan Guo & Xuheng Ding

Що приховують «маленькі червоні точки»?

«Маленькими червоними точками» називають надмасивні чорні діри, оточені здатним світитися шаром газу, який нагадує зовнішню оболонку зір. Оскільки вони існували в перший мільярд років після Великого вибуху, їхнє виявлення важливе для розуміння того, як одночасно формувалися перші зорі та чорні діри. За допомогою космічного телескопа «Джеймс Вебб» астрономи дослідили 217 «маленьких червоних точок» з огляду COSMOS-Web у чотирьох діапазонах ближнього інфрачервоного випромінювання.

Оскільки слабке випромінювання галактики майже губиться у яскравому світлі центрального об’єкта, вчені спочатку відокремили центральне точкове джерело, а потім об’єднали залишкові зображення всіх об’єктів. Такий метод дозволяє значно підвищити чутливість і виявити дуже слабке протяжне випромінювання. Надійність результату перевірили за допомогою моделювання, повторного аналізу вибірок і порівняння із зображеннями зір та компактних галактик.

Астрономи виявили навколо «маленьких червоних точок» протяжне випромінювання, особливо добре помітне в інфрачервоному діапазоні з найбільшою довжиною хвилі. Середній розмір цього компонента становив близько 200 парсеків, а його зоряна маса складає приблизно мільярд мас Сонця. При цьому в коротших хвилях випромінювання виявилося більш протяжним, що може свідчити про активне утворення зір на периферії галактик.

Чим дивували «маленькі червоні точки»

🕳 Раніше за допомогою того самого телескопа «Джеймс Вебб» астрономи й встановили, що ці об’єкти є чорними дірами, оточеними світним газом.

⚖️ Завдяки цьому телескопу дослідникам також вдалося вперше виміряти масу чорної діри в центрі «маленької червоної точки».

🔭 У «маленькі червоній точці» астрономи за допомогою «Джеймса Вебба» відшукали надмасивну чорну діру, що утворилася за 570 мільйонів років після Великого вибуху.