Відкриття порушує теорії: астрономи змогли пояснити "червоні точки" в глибокому космосі

У грудні 2022 року, менш ніж через шість місяців після початку своєї роботи, космічний телескоп Вебб виявив те, чого раніше не бачили: численні невеликі червоні об'єкти, названі "маленькими червоними точками" (LRD), які, здавалося, являють собою новий тип галактик. Астрономи припустили, що ці галактики мають надто велику масу як для часу своєї появи через кілька сотень мільйонів років після Великого вибуху. Тобто вони не могли з'явитися в такому вигляді так рано в історії Всесвіту. Тепер же автори дослідження, прийнятого до публікації The Astrophysical Journal, змогли пояснити ці дуже дивні об'єкти в глибокому космосі, пише Universe Today.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Астрономи зібрали велику вибірку LRD, більшість яких існувала через 1,5 млрд років після Великого вибуху. Спостереження показали, що ці "маленькі червоні крапки", найімовірніше, містять надмасивні чорні діри, що зростають. Але аналогів таких об'єктів немає в пізнішому Всесвіті.

Дослідження показало, що LRD з'явилися у великій кількості всього через 600 млн років після Великого вибуху, перш ніж їхня кількість різко скоротилася приблизно через 1,5 млрд років після народження Всесвіту. Аналіз даних показав, що приблизно LRD мають ознаки газу, що швидко обертається і рухається зі швидкістю приблизно 1000 км на секунду, що вказує на те, що це можуть бути аккреційні диски навколо надмасивних чорних дір.

Вчені вважають, що "маленькі червоні точки" насправді є активними ядрами галактик, які являють собою надмасивні чорні діри, що швидко поглинають матерію.

Спочатку астрономи припустили, що LRD порушують існуючі теорії еволюції Всесвіту, адже вони виділяють занадто багато світла, що вказує на велику кількість зірок, а значить на велику масу галактик. Але ці галактики не могли вирости так швидко за кілька сотень мільйонів років після Великого вибуху.

Автори дослідження вважають, що насправді яскраве світло виходить від акреційних дисків надмасивних чорних дір, які все ще зростають у центрі маленької галактики. Таким чином жодні теорії про Всесвіт не порушені. Тобто це звичайні галактики з невеликою кількістю зірок, але видно тільки їхні центральні чорні діри.

Чому ці LRD зникають приблизно через 1,5 млрд років після Великого вибуху? Однією з можливих відповідей є зростання галактик зсередини назовні. У цій моделі зірки спочатку починають формуватися в центральних областях галактики, і вони створюються там швидше. Зрештою, народження зірок переміщується назовні до краю галактики. Це відбувається тому, що міжзоряний газ спочатку живить народження зірок у центрі, а також сприяє зростанню чорної діри. Що стосується червоного кольору цих галактик, то він спричинений швидким накопиченням важких хімічних елементів, створюваних надновими, які видно саме в такому кольорі. У міру зростання надмасивної чорної діри і народження нових зірок на краю галактики, колір навколишнього матеріалу стає синішим, а тому не видно вже "маленьких червоних крапок".

Як уже писав Фокус, виявлено одну з найперших наднових у Всесвіті. Властивості наднових у ранньому Всесвіті відрізнялися від подібних вибухів зірок у пізнішій історії космосу.

Також Фокус писав про те, чому такий цінний метал, як золото, має саме такий вигляд, як ми його звикли бачити. Виявляється, потрібно трохи квантової механіки і трохи теорії відносності Ейнштейна, щоб відповісти на це питання.