Космічний телескоп James Webb відкрив аномальне зоряне скупчення, що перебуває на межі колапсу

Астрономи висунули нову гіпотезу щодо загадкових «маленьких червоних крапок», які телескоп James Webb бачить у ранньому Всесвіті. Замість активних галактичних ядер із чорними дірами ці об’єкти можуть бути надмасивними зорями на межі колапсу — потенційними «батьками» перших чорних дір.

«Червоні крапки» існували у перші два мільярди років після Великого вибуху й стали одним із найнеочікуваніших відкриттів JWST. Вони занадто компактні для типових галактик, не мають виразних рентгенівських ознак активного поглинання речовини та демонструють примітивний склад газу без сильних ліній важких елементів. Це змусило науковців шукати інші пояснення.

Зразки «маленьких червоних крапок» (обведені колом), виявлених під час досліджень космічного телескопа Джеймса Вебба. (Джерело зображення: Банчжен «Том» Сун)

Девеш Нандал і Аві Льоб із Центру астрофізики Гарварду та Смітсонівського інституту змоделювали надмасивну зорю без металів із масою близько мільйона сонячних. Їхня модель відтворює ключові спектральні риси двох об’єктів — MoM-BH*-1 та The Cliff, які спостерігаються через 650 млн і 1,8 млрд років після Великого вибуху. Зокрема, пояснюється характерний «V‑подібний» провал у спектрі, що може бути наслідком атмосфери зорі та втрати маси.

Водночас гіпотеза має слабке місце: такі зорі живуть дуже недовго — від кількох тисяч до мільйона років залежно від маси. Це ставить питання, як JWST міг зафіксувати сотні подібних об’єктів. Частина дослідників вважає, що сценарій із «прихованими» чорними дірами залишається більш переконливим.

Науковці пропонують нові тести, зокрема надчутливі радіоспостереження, які здатні відрізнити зорю, що колапсує, від затемненої чорної діри. Якщо гіпотеза підтвердиться, «маленькі червоні крапки» можуть стати ключем до розуміння походження перших надмасивних чорних дір і ранньої еволюції Всесвіту.