После начала работы космического телескопа Джеймса Уэбба астрономы получили возможность заглянуть в эпоху, когда возраст Вселенной составлял лишь несколько сотен миллионов лет. Среди множества открытий особое внимание исследователей привлекли необычные объекты, получившие неофициальное название «маленькие красные точки» (Little Red Dots, или LRD). Эти крошечные, очень яркие и необычно красные источники света оказались настолько неожиданными, что заставили учёных пересмотреть многие представления о первых миллиардах лет существования Вселенной.
Теперь исследователи столкнулись с новой загадкой. По мере наблюдений выяснилось, что эти объекты словно исчезают из более поздних эпох космической истории. Их количество резко уменьшается, и пока никто не может с уверенностью объяснить, что именно происходит.
Что такое «маленькие красные точки»
Название может показаться необычным, но оно довольно точно описывает внешний вид этих объектов.
На снимках телескопа Джеймса Уэбба они выглядят как:
- очень компактные;
- чрезвычайно яркие;
- обладающие выраженным красноватым оттенком.
Красный цвет объясняется огромным расстоянием до них. Свет, испущенный миллиарды лет назад, за время своего путешествия через расширяющуюся Вселенную сместился в красную часть спектра.
Именно поэтому такие объекты позволяют изучать самые ранние этапы формирования галактик.
Почему они стали неожиданностью
До запуска телескопа существовали модели, описывающие, как должны были выглядеть молодые галактики.
Однако обнаруженные объекты не слишком хорошо вписывались в эти прогнозы.
Они оказались:
- слишком яркими;
- слишком компактными;
- слишком многочисленными для столь ранней эпохи.
Некоторые исследователи даже предположили, что речь может идти о совершенно новом типе космических объектов.
Что скрывается внутри этих объектов
Пока окончательного ответа нет.
Сейчас рассматривается несколько основных объяснений.
Одно из них предполагает, что внутри находятся сверхмассивные чёрные дыры, которые чрезвычайно активно поглощают окружающее вещество.
Во время такого процесса выделяется огромное количество энергии, благодаря чему объект становится очень ярким.
Другая гипотеза связывает их с чрезвычайно интенсивным звездообразованием.
Возможно, некоторые из этих объектов представляют собой молодые галактики, в которых одновременно рождается огромное количество новых звёзд.
Не исключено и сочетание обоих процессов.
Почему они исчезают
Новое исследование показывает, что по мере перехода к более поздним эпохам истории Вселенной подобных объектов становится значительно меньше.
Это не означает, что они буквально исчезают.
Скорее всего, они проходят определённый этап эволюции.
Возможны несколько вариантов развития событий.
Например:
- молодая галактика быстро увеличивается в размерах;
- плотные облака пыли постепенно рассеиваются;
- активность центральной чёрной дыры уменьшается;
- интенсивное образование звёзд заканчивается.
Во всех этих случаях объект начинает выглядеть совершенно иначе и перестаёт соответствовать категории «маленьких красных точек».
Возможно, астрономы наблюдают очень короткий этап развития
Одной из наиболее интересных идей является предположение, что телескоп Джеймса Уэбба зафиксировал крайне непродолжительную фазу эволюции молодых галактик.
Если этот этап продолжается сравнительно недолго по космическим меркам, неудивительно, что подобные объекты встречаются только в определённый период истории Вселенной.
После этого они превращаются в более привычные галактики.
Какую роль может играть космическая пыль
Пыль остаётся одним из главных факторов, затрудняющих изучение далёких объектов.
Она способна:
- поглощать часть света;
- изменять его цвет;
- скрывать внутреннее строение галактик;
- затруднять определение их истинной природы.
Если молодые галактики содержали большое количество пыли, это могло существенно изменить их внешний вид.
По мере развития галактики распределение пыли постепенно меняется, и объект начинает выглядеть совсем иначе.
Возможно, всё связано с ростом чёрных дыр
Одной из наиболее обсуждаемых гипотез остаётся активный рост сверхмассивных чёрных дыр.
Сегодня практически каждая крупная галактика содержит такую чёрную дыру в своём центре.
Но до сих пор остаётся неясным, насколько быстро они появились после Большого взрыва.
«Маленькие красные точки» могут оказаться именно тем этапом, когда будущие гигантские чёрные дыры особенно активно набирали массу.
Если это действительно так, данные телескопа помогут понять происхождение самых массивных объектов современной Вселенной.
Новые открытия заставляют пересматривать существующие модели
Каждое новое наблюдение Джеймса Уэбба показывает, насколько сложной была ранняя Вселенная.
Ещё несколько лет назад астрономы ожидали увидеть значительно более простую картину.
Однако теперь становится ясно, что уже в первые сотни миллионов лет существовали весьма разнообразные объекты с различными сценариями развития.
Это заставляет исследователей совершенствовать компьютерные модели формирования галактик.
Телескоп Джеймса Уэбба продолжает собирать данные
Пока астрономы располагают лишь частью необходимой информации.
С каждым годом объём наблюдений увеличивается.
Это позволит:
- обнаружить новые объекты;
- уточнить их возраст;
- определить химический состав;
- изучить распределение газа и пыли;
- проследить эволюцию ранних галактик.
Чем больше данных будет накоплено, тем легче станет понять истинную природу этих загадочных источников света.
Загадка может привести к новым открытиям
В истории астрономии неоднократно случалось, что неожиданные открытия полностью меняли представления о Вселенной.
Появление «маленьких красных точек» вполне может оказаться одним из таких случаев.
Даже если впоследствии выяснится, что они представляют собой раннюю стадию уже известных объектов, сам процесс их изучения позволит значительно лучше понять, как формировались первые галактики и сверхмассивные чёрные дыры.
Первые миллиарды лет Вселенной становятся всё понятнее
Сегодня телескоп Джеймса Уэбба позволяет исследовать эпоху, которая ещё недавно оставалась практически недоступной для наблюдений. Каждое новое открытие открывает новые вопросы, и история с «маленькими красными точками» стала одним из самых ярких примеров этого процесса.
Учёные всё больше склоняются к мысли, что эти загадочные объекты являются важным этапом эволюции молодых галактик. Однако пока неясно, какую именно роль они играют в истории формирования современной Вселенной. По мере накопления новых наблюдений астрономы надеются выяснить, почему эти необычные объекты появляются лишь на ранних этапах космической истории и куда они исчезают спустя сотни миллионов лет. Возможно, именно ответ на этот вопрос поможет объяснить, каким образом возникли первые крупные галактики, которые мы наблюдаем сегодня.
Источники:
Статья создана по материалам Space.com
