Като малки космически нарушители, странни обекти, наподобяващи ярки червени точици, се появяват в почти всяка снимка, направена от най-мощния космически телескоп, създаван някога. Учените ги нарекоха „малки червени точки“ (на английски — little red dots, или LRDs), но до днес няма единно мнение какво точно представляват те.
Откритие, което обърна науката с главата надолу
От момента, в който телескопът „Джеймс Уеб“ на НАСА започна да вглежда в дълбините на Вселената преди четири години, стотици от тези загадъчни обекти се появиха в изображенията му. Тяхната неизвестна природа постави началото на истинско научно разследване, в което са се включили стотици изследвания.
„Това е първият път в кариерата ми, в който изучавам обект, за който наистина не разбираме защо изглежда така“, споделя Джени Грийн, професор по астрофизика в Принстънския университет. „Мисля, че е честно да ги наречем мистерия.“
Едно нещо беше ясно от самото начало — тези странни обекти са широко разпространени. „При всяко дълбоко насочване на Джеймс Уеб намираше по няколко“, обяснява Грийн.
Защо са червени и защо са толкова далеч?
Точките изглеждат червени поради две причини. Първата е огромното им разстояние от нас — докато светлината от тези обекти пътува до Земята, разширяването на Вселената я „разтяга“ в инфрачервения спектър, явление известно като „червено отместване“. Втората причина е, че те са присъщо червени — и точно тук започва най-трудната част от пъзела.
„Основната интерпретация в нашето изследване от 2024 г. беше, че това са растящи черни дупки, и че са червени, защото са обкръжени от прахови частици“, казва Йорит Матее, ръководител на изследователска група по астрофизика на галактиките в Института за наука и технологии в Австрия. „Днес обаче консенсусът се е променил — смятаме, че те са червени не заради прах, а заради водороден газ.“
LRDs са характерни предимно за ранната Вселена — в рамките на първия милиард години от нейното съществуване, при сегашна възраст от 13,8 милиарда години. В по-близкото до нас пространство те са изключително редки — до 100 000 пъти по-редки, отколкото в далечната Вселена.
„Скалата“ — обект, който промени всичко
Най-близкото нещо до систематично преброяване на малките червени точки е програмата RUBIES (Red Unknowns: Bright Infrared Extragalactic Survey), стартирана през 2023 г. от екип под ръководството на Анна де Граф от Харвард. В рамките на 60 часа наблюдения с телескопа бяха анализирани хиляди червени и ярки обекти.
Сред откритията се откроява един особено поразителен обект, наречен „Скалата“ (The Cliff) — заради рязкото, стръмно преминаване в светлинния му спектър от слаба ултравиолетова към интензивна червена светлина. „Това е първият обект, за който можем да кажем недвусмислено — това не е нито обичайна галактика, нито черна дупка, обвита в прах. Трябва да е нещо друго“, казва де Граф.
Според нея „Скалата“ предполага съществуването на изцяло нов тип космически обект — нещо, което тя нарича „черна дупка — звезда“ (black hole star). „Смятаме, че вътре има черна дупка, която захранва обекта, а нейната светлина осветява заобикалящия я газ по начин, наподобяващ звездите“, обяснява тя.
Квазизвезди — теоретична прогноза от 2006 г.
„Скалата“ споделя прилики с теоретични обекти, наречени квазизвезди (quasi-stars), предсказани още през 2006 г. от Митч Бегелман, професор по астрофизични и планетарни науки в университета на Колорадо — Boulder. Квазизвездата е описана като обект, захранван не от ядрен синтез, а от черна дупка, обкръжена от масивен облак газ, което я кара да свети като звезда.
„Осъзнах, че бяхме предсказали съществуването на черни дупки с огромни обвивки от материя. Не мисля, че имаме пушещия пистолет като доказателство, но засега не съм видял данни, които да поставят непреодолим проблем пред тази хипотеза“, споделя Бегелман.
Останалите изследователи обаче са предпазливи. „Може да се окаже, че LRDs са квазизвезди, но според мен все още не сме изключили напълно другите сценарии“, казва Матее. „Много ми се иска да е така, защото би означавало, че сме открили нов тип астрофизично явление, но е твърде рано за категорични заключения.“
Най-голямата изненада на „Джеймс Уеб“
Повечето изследователи смятат, че научният дебат около малките червени точки е далеч от своята развръзка. Но именно това ги прави толкова вълнуващи.
„Мисля, че те са най-голямата изненада от „Джеймс Уеб“ — и точно такава изненада се надяваш да намериш“, казва де Граф. „Джеймс Уеб е космическа мисия за 10 милиарда долара и се надяваш да намериш неща, които са наистина неизвестни. Мисля, че е изпълнил задачата. Дал ни е нова загадка — нещо, което прилича малко на галактика, малко на черна дупка и малко на звезда. И това е наистина уникално.“
