Коли космічний телескоп JWST зробив перші глибокі знімки раннього Всесвіту, астрофізики побачили те, чого найменше очікували. Майже на кожному кадрі виднілися крихітні червоні цятки, розташовані за мільярди світлових років від нас. Вони здавалися дивними, не збігалися з жодною науковою симуляцією та ставили під сумнів усталені уявлення про те, як формувався космос у перші сотні мільйонів років після Великого вибуху.
Замість того щоб розпорошувати сили на сотні виявлених цяток, дослідники зосередилися на одній унікальній цілі — об’єкті під назвою GLIMPSE-17775. Науковцям пощастило: галактичне скупчення, розташоване на шляху світла, спрацювало як гігантська гравітаційна лінза. Завдяки цьому ефекту 30 годин спостережень за допомогою інфрачервоних приладів JWST дали таку саму якість даних і спектральну деталізацію, яку за звичайних умов довелося б збирати майже 80 годин.
Отриманий спектр виявився надзвичайно складним і нестандартним. Об’єкт поєднував у собі властивості, які раніше ніколи не спостерігалися в одному тілі.
Зоря з чорною дірою
Аналіз світла GLIMPSE-17775 та аналогічних об’єктів показав, що це не просто надмасивні галактики, як припускали спочатку. Дані вказують на гібридну природу: це чорна діра, яка швидко збільшується у розмірах, оточена надщільним і товстим коконом із газу. Дослідники запропонували термін «зоря з чорною дірою» (Black Hole Star).
Головна аномалія полягає в тому, що ці об’єкти випромінюють у мільйони разів яскравіше за будь-яку відому науці зорю. Вони мають зореподібні спектральні риси, але звичайні зорі фізично не здатні продукувати таку гігантську енергію. Водночас у них відсутня частина випромінювання, притаманна стандартним чорним дірам, які активно поглинають матерію.
Перегляд еволюції раннього Всесвіту
Нові дані свідчать, що в період від 500 млн до 1,5 млрд років після Великого вибуху чорні діри та галактики росли з приголомшливою швидкістю. Вони або зароджувалися одразу гігантськими, або поглинали навколишній газ значно швидше за всі теоретичні ліміти. Це відкриття постає важливим елементом у розгадці того, як узагальнене речовинне середовище молодого космосу змогло так швидко сформувати надмасивні гравітаційні центри.
Наука як захопливий детектив
На відміну від класичних лабораторних дисциплін, де теорію перевіряють експериментом, астрономія позбавлена можливості змінювати параметри Всесвіту. Науковцям залишається лише спостерігати й вести дискусії. За словами дослідників, виявлення об’єкта, який не підганяється під жодну з наявних теорій, — це найкраще, що могло статися з сучасною астрофізикою.
У найближчий рік-два астрономи планують присвятити додатковий час JWST для детального вивчення окремих «червоних цяток» та аналізу всієї їхньої популяції, щоб остаточно з’ясувати природу цих космічних аномалій.
Раніше ми розповідали про те, як фізики розпочали пошук прихованих вимірів та мікроскопічних чорних дір.
За матеріалами gizmodo.com
