Обнаруженный объект получил индекс MoM-BH*-1. Он расположен в ранней Вселенной — на расстоянии, соответствующем 660 миллионам лет после Большого взрыва. На изображениях, полученных обсерваторией, это ярко-красная точка габаритами сопоставимая с Солнечной системой, однако энерговыделение в сто миллиардов раз превышает показатели обычной звезды. Такую мощность невозможно объяснить термоядерным синтезом, что сразу отбросило стандартные гипотезы.
Исследовательская группа под руководством Рохана Найду из Массачусетского технологического института выдвинула экстраординарное предположение. В центре объекта, по их словам, находится черная дыра, чья масса в сто тысяч раз превышает солнечную. Вокруг нее сформирована плотная газовая оболочка, которая визуально и напоминает звезду колоссальных размеров. Внешне выглядит как светило, а по физике — как аккреционный диск.
Что такое звезда с черной дырой внутри
Термин «звезда с черной дырой» может вводить в заблуждение. Речь не идет о паре объектов, вращающихся друг вокруг друга. Суть в том, что черная дыра находится в центре массивного газового пузыря, который по виду неотличим от молодой звезды. Это как спрятать компактный двигатель разрушения внутри огромного светящегося шара.
Компьютерное моделирование, проведенное группой Найду, показало единственный сценарий, объясняющий странные спектральные данные. Требуется сочетание активно поглощающей материю черной дыры и водородной оболочки, которая подпитывает аккрецию. В отличие от обычных звезд, где энергия рождается в результате слияния ядер, здесь источник мощности — гравитационное притяжение падающего вещества.
За два месяца непрерывных наблюдений MoM-BH*-1 увеличил свою яркость примерно на тридцать процентов. Подобная динамика полностью согласуется с растущей черной дырой, которая регулярно заглатывает новые порции газа. Астрофизики не исключают, что следующее наблюдение застанет объект в еще более ослепительном состоянии.
Спектрографический анализ выявил одну редкость, которая поставила окончательную точку в спорах о природе объекта. Найден самый глубокий разрыв Бальмера из всех когда-либо зафиксированных при любом красном смещении. Кроме того, почти отсутствуют элементы тяжелее водорода и гелия, что делает невозможным объяснение через стандартные звездные процессы.
Случайность в обзоре «Мираж или чудо»
Объект был пойман случайно, во время систематического поиска древнейших галактик «Мираж или чудо» (MoM). Программа была нацелена на очень далекие и тусклые образования, а тут внезапно вспыхнул невероятно яркий «красный карлик» непонятной природы. Первоначально данные посчитали ошибкой, но повторные наблюдения подтвердили реальность существования.
Столь значительная яркость при столь малых размерах — настоящий парадокс для человеческой логики. Любая попытка втиснуть эту мощь в рамки звездной эволюции терпела крах. Оставался лишь один путь: признать, что в центре объекта сидит черная дыра, питающаяся окружающим веществом, и именно этот процесс создает иллюзию гигантского светила.
Схематически механизм можно описать как непрерывный поток водорода, падающий в бездну. Вокруг этой воронки образуется раскаленный газовый кокон, который распухает до размеров планетной системы. Для внешнего наблюдателя это выглядит как пульсирующая звезда, хотя на самом деле мы видим только агонию поглощаемой материи.
Разгадка маленьких красных точек
Данное открытие может пролить свет на другую загадку, мучившую астрономов с начала работы «Уэбба». На глубоких снимках ранней Вселенной постоянно встречаются крошечные красные пятна, которые исчезают в более поздних космических эпохах. До сих пор не было понятно, что они собой представляют и почему не наблюдаются в современной галактике.
Новая модель подсказывает, что большинство таких пятен — аналоги MoM-BH*-1, спрятанные внутри древних галактик. Только в некоторых случаях они доминируют в светимости, полностью затмевая своего «хозяина», а в других — выглядят как маленькие красные вспышки на фоне звездного скопления. Это объясняет их внезапное исчезновение: такие гибриды живут недолго.
Ученые признают, что вопросов остается больше, чем ответов. Как формируется подобный гибрид? Почему черная дыра не разрывает оболочку сразу? Что происходит, когда запас газа исчерпывается? Возможно, новые наблюдения «Уэбба» смогут приоткрыть завесу над этими тайнами, но уже сейчас ясно одно: Вселенная гораздо изобретательнее наших самых смелых теорий.
Стоит добавить, что авторы исследования призывают коллег проверить архивные данные других телескопов. Возможно, подобные объекты уже попадали в объективы ранее, но их принимали за обычные звезды ранней эпохи. Если каждый наблюдаемый красный карлик вдруг окажется скрытой черной дырой, космологию ждет настоящая революция, и переписывать учебники придется всем.
Что вы думаете о находке? Может ли это открытие изменить наше понимание ранней Вселенной, или ученые снова выдали желаемое за действительное? Поделитесь своим мнением в комментариях.
