Міжнародна команда науковців на чолі з П’єрлуїджі Рінальді з’ясувала, що загадкові компактні об’єкти, які телескоп Джеймс Вебб фіксує в найдальших куточках Всесвіту, можуть бути прихованими ядрами звичайних галактик. Висновку дійшли після вивчення спіральної галактики, яскраве червоне ядро якої виявилося майже точною копією таємничих «маленьких червоних крапок». Роботу опубліковано 29 липня у виданні The Astrophysical Journal.
Дослідження стосується однієї з найбільших загадок сучасної астрономії — «маленьких червоних крапок», які телескоп Джеймс Вебб почав фіксувати у найдальших закутках космосу ще кілька років тому. Вчені тривалий час не могли зрозуміти, що це за об’єкти і чому вони майже зникають у ближчому до нас Всесвіті.
Як пише ScienceDaily, команда астрономів під керівництвом Пірлуїджі Рінальді знайшла спосіб простежити, у що з часом можуть перетворюватися ці дивні об’єкти. Ключем до часткового розв’язання загадки стала одна конкретна галактика.
Із 2022 року, коли телескоп Джеймс Вебб уперше показав так звані «маленькі червоні крапки» (LRD), астрономи намагалися з’ясувати їхню природу. Ці компактні, надзвичайно далекі червоні джерела трапляються по всьому ранньому Всесвіту, але їхня сутність залишалася незрозумілою. Одна з провідних теорій припускала, що йдеться про надмасивні чорні діри, відомі як активні галактичні ядра, однак вони поводилися не так, як подібні об’єкти, які спостерігають у ближчому космосі.
Головною знахідкою стала спіральна галактика WISEA J123635.56+621424.2, яку науковці назвали «Сагуаро» через її виразні спіральні рукави, що нагадують однойменний кактус із пустелі Сонора на південному заході США. Вона розташована на такій відстані, що ми бачимо її такою, якою вона була приблизно 3,3 мільярда років після Великого вибуху. У центрі «Сагуаро» міститься компактне червоне джерело, дуже схоже на «маленьку червону крапку» і навіть візуально подібне до стиглого плоду кактуса.
Цю галактику обрали не випадково. Одна з мікрозасувок телескопа Вебб опинилася точно над її ядром, що дало змогу отримати детальні спектроскопічні дані. До того ж «Сагуаро» розташована значно ближче до Землі, ніж типові «маленькі червоні крапки», тому астрономи змогли розгледіти всю структуру галактики навколо яскравого ядра, а не лише саму компактну точку.
Для дослідження команда поєднала архівні спостереження двох телескопів: Габбл надав знімки в ультрафіолеті, а Вебб — інфрачервоні зображення та спектроскопічні дані. Ядро галактики виявилося яскравішим в ультрафіолетовому та інфрачервоному діапазонах, ніж у видимому світлі. Саме така особливість характерна і для далеких «маленьких червоних крапок».
Дослідники також перевірили, чи випромінює об’єкт рентгенівське світло. Більшість «маленьких червоних крапок» на великих відстанях узагалі не фіксуються в рентгенівському діапазоні. Водночас «Сагуаро» продемонструвала слабке рентгенівське випромінювання, яке вдалося зафіксувати рентгенівській обсерваторії Чандра.
Щоб остаточно перевірити свою гіпотезу, команда провела вирішальний тест: математично «перемістила» галактику «Сагуаро» на значно більшу відстань, змоделювавши, як вона виглядала б у ранньому Всесвіті. Результат виявився показовим: коли галактику віддаляли, її спіральна структура зникала з поля зору, а яскраве ядро, схоже на «маленьку червону крапку», залишалося чітко видимим.
Це може означати, що «маленькі червоні крапки» — не окремий вид об’єктів, а лише тимчасова фаза розвитку звичайних галактик із надмасивними чорними дірами в ядрі. Через величезну відстань і обмеження сучасних телескопів навколишні структури галактик просто стають непомітними, тож видимим лишається тільки яскраве центральне джерело.
Водночас науковці наголошують, що «Сагуаро» не доводить, ніби абсолютно кожна «маленька червона крапка» з часом перетворюється саме на спіральну галактику з прихованою чорною дірою. Ці об’єкти дуже різняться між собою, і дослідники припускають, що ця категорія може охоплювати кілька різних типів об’єктів або стадій розвитку. Однак знахідка дає астрономам конкретний орієнтир для подальших пошуків подібних «перехідних» галактик у не такому далекому космосі, а також натякає, що навіть наш Молочний Шлях колись міг виглядати як одна з таких загадкових червоних крапок.
