Космический телескоп James Webb обнаружил в ранней Вселенной необычный яркий красный объект, который может оказаться принципиально новым классом небесных тел. Исследователи предполагают, что внутри него скрывается чёрная дыра массой около 100 тысяч солнечных, окружённая огромной газовой оболочкой размером с Солнечную систему. Такой объект они предложили назвать «чёрной дырой-звездой» (black hole star).
Находка сделана в рамках обзора Mirage or Miracle (MoM). Учёные искали далёкие галактики, существовавшие всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, и наткнулись на источник с очень странными свойствами. Объект светит ярче любой известной звезды, имеет насыщенный красный цвет и показывает чрезвычайно сильный балмеровский скачок в спектре — резкое падение излучения на коротких длинах волн.
Балмеровский скачок характерен для плотных газовых атмосфер звёзд, но в этом случае он оказался намного сильнее, чем у обычных звёзд. Кроме того, в спектре почти нет следов элементов тяжелее водорода и гелия. Всё вместе это плохо укладывается в привычные модели ни звёзд, ни галактик.
«Наше представление об этом объекте меняется очень быстро, — говорит ведущий автор исследования Рохан Найду (Rohan Naidu) из Массачусетского технологического института. — Мы думаем, что в центре находится чёрная дыра массой в 100 тысяч раз больше солнечной. А вокруг неё — очень протяжённая газовая оболочка, которая выглядит как звезда размером с Солнечную систему. Это огромно».
Почему это важно
Объект может помочь объяснить одну из главных загадок, которые принёс James Webb, — множество «маленьких красных точек» (little red dots) в ранней Вселенной. Эти компактные красные источники встречаются в глубоких снимках довольно часто, но к современной эпохе практически исчезают. До сих пор астрономы спорят, чем они являются.
Работа команды Найду предполагает, что хотя бы часть из них может быть не галактиками, а объектами похожей природы — чёрными дырами, окружёнными мощными газовыми оболочками. Это меняет взгляд на то, как быстро и каким образом росли сверхмассивные чёрные дыры в первые сотни миллионов лет существования Вселенной.
Авторы подчёркивают, что картина всё ещё быстро эволюционирует. Потребуются дополнительные наблюдения, чтобы подтвердить или опровергнуть гипотезу. Пока же «чёрная дыра-звезда» выглядит одним из самых интригующих кандидатов на новый тип астрофизических объектов, открытых благодаря возможностям телескопа James Webb.
