Новая теория объясняет загадочные «красные точки» в ранней Вселенной
Астрономы из Центра астрофизики | Гарвард & Смитсонов предложили новое объяснение загадочным галактикам ранней Вселенной, получившим прозвище «маленькие красные точки».
В исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal Letters, авторы Фабио Пакуччи и Авраам (Ави) Леб предположили, что эти галактики формируются в гало тёмной материи с крайне медленным вращением — редкой космической структуре.
Эти тусклые и компактные объекты, обнаруженные на глубоких снимках космоса от телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), поставили под сомнение современные представления о формировании галактик и чёрных дыр в ранней Вселенной.
Их работа «Космические аномалии: гало с низким вращением объясняют распространённость, компактность и эволюцию красного смещения “маленьких красных точек”» предлагает физическое объяснение необычных свойств этих объектов.
«Маленькие красные точки — это очень компактные и красные галактики, которые не удавалось обнаружить до запуска JWST. Их можно назвать самым неожиданным открытием телескопа», — говорит Пакуччи. — Наша работа показывает, что они могли естественным образом сформироваться в гало тёмной материи с очень низким вращательным моментом».
Головоломка ранней Вселенной
Эти галактики видны в эпоху, когда Вселенной было всего миллиард лет, но, вероятно, они сформировались ещё раньше, в период «космического рассвета». Несмотря на размеры в десятую часть от типичных галактик, их яркость аномально высока. Красный цвет указывает на наличие пыли или старых звёзд.
Учёные десятилетиями спорили: свет исходит от звёзд или сверхмассивных чёрных дыр в центре?
«Это фундаментальная загадка, — говорит Пакуччи. — Если это чёрные дыры, их массы слишком велики для таких маленьких галактик. Если же только звёзды, плотность их скопления в центре кажется невозможной».
Вместо поиска источника света авторы изучили условия формирования таких объектов.
Эффект медленного вращения
Гало тёмной материи — невидимый вращающийся каркас для формирования галактик. Исследование показало, что «красные точки» возникают в гало с вращением в нижнем 1% распределения. Медленное вращение способствует компактности. Подобно карусели: быстрое вращение «растягивает» галактику, медленное — сохраняет малый размер.
Это объясняет редкость объектов (1% от всех галактик) и их кратковременное появление в ранней Вселенной. Со временем гало набирают массу и угловой момент, делая компактные галактики невозможными.
«Если предположить, что “точки” находятся в 1% гало с самым медленным вращением, все их свойства обретают смысл», — отмечает Леб.
Идеальные условия для чёрных дыр
Хотя вопрос о природе «точек» остаётся открытым, медленное вращение гало способствует быстрому росту звёзд или чёрных дыр.
«Низкий вращательный момент концентрирует массу в центре, упрощая поглощение вещества чёрными дырами или формирование звёзд», — объясняет Пакуччи.
Некоторые «точки» имеют спектральные линии, характерные для активных чёрных дыр, но не излучают рентгеновские лучи. Для уточнения их природы Пакуччи возглавляет новые исследования, включая поиск аналогичных галактик в ближнем космосе.
«Это шаг к пониманию загадочных объектов, которые помогут изучить формирование первых чёрных дыр и их эволюцию с галактиками», — резюмирует он.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
