Астрономы приблизились к доказательству существования квазизвезд

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» открыл удивительные космические объекты — маленькие красные точки. Эти необычные образования находятся лишь в самых удаленных частях космоса и возникли вскоре после Большого взрыва. Изначально считалось, что они являются небольшими компактными галактиками, однако теперь возникла новая теория.

Когда телескоп впервые увидел маленькую красную точку, он заметил нечто особенное: это были чрезвычайно компактные, ярко-красные источники света, которые совершенно не похожи на любые известные нам современные объекты.

Сначала ученые выдвинули две версии объяснения природы этих явлений: одни думали, что это сверхмассивные черные дыры, скрытые за пылью, другие склонялись к идее, что это невероятно плотные галактики. Но спектры излучения говорили другое — они не соответствовали ни той, ни другой теории.

Ученые сравнили спектры маленьких красных точек с известными объектами: у звезд спектры равномерные, поскольку звезда светится как единый горячий шар, равномерно распределяя энергию по разным длинам волн. У галактик картина совершенно иная — каждая составляющая (звезды, пыль, газ, черная дыра) создает собственный узор, делая спектр неоднородным. А вот спектры маленьких красных точек оказались удивительно плавными, будто мы смотрим на единую крупную звезду.

Тогда Анна де Грааф и её коллеги предложили революционную идею: возможно, маленькие красные точки вовсе не обычные галактики или черные дыры, а уникальные объекты, названные квазизвездами. Это огромные шары газа, в сердцевине которых находится активная черная дыра.

Она постоянно притягивает материал из окружающей среды, создавая мощнейший источник энергии. Энергия нагрева расширяется вокруг, превращаясь в светящийся пузырь газа размером с целую галактику.

Чтобы проверить свою теорию, команда провела детальный анализ спектра множества таких объектов и пришла к выводу, что наиболее вероятна гипотеза о квазизвездах. Свет малых красных точек практически идеально совпадает с характеристиками абсолютно чёрного тела — своеобразного идеального поглотителя и излучателя электромагнитных волн. Таким образом, маленький красный шар оказался ближе по поведению к отдельной звезде, нежели к сложной структуре галактики.

Но самая большая проблема остаётся нерешённой: как точно убедиться, что в центре этих газовых сфер прячется именно черная дыра? Ведь визуально увидеть ядро невозможно из-за толстого слоя газа. Один из возможных путей подтверждения идеи — наблюдение за изменениями яркости объекта со временем.

Если бы там была активно пожирающая материю черная дыра, должна наблюдаться нестабильность яркости, но зафиксировать подобные колебания сложно из-за ограниченного времени наблюдений.

Интересный эксперимент провели китайские учёные вместе с командой де Грааф. Используя явление гравитационного линзирования, когда мощный луч света искажён близлежащими массами, удалось получить изображение маленькой красной точки, прошедшей сквозь такую линзу.

Благодаря этому эффекту, образовалось четыре отдельных изображения одного и того же объекта, снятых в разное время. Анализ показал характерную пульсацию, подтверждающую гипотезу о квазизвёздах.

Тем не менее, многие скептики считают выводы преждевременными и требуют больше доказательств. Как бы то ни было, исследование представляет интересную новую концепцию устройства ранней Вселенной и показывает, насколько далеко продвинулись наши знания благодаря новым технологиям вроде «Джеймса Уэбба». Подробности можно прочитать в научной работе Анны де Грааф.