„Черна дупка–звезда“ може да обясни загадъчните червени точки в ранната Вселена

Нощ на учените 2026 · онлайн

Дигитални ресурси

Всички ресурси
Броеве за четене онлайнСпецброеве за изкуствения интелект и за атома, брой 200 на „Българска наука“ и вестник „Homo Sciens“.Разгледай броевете 17 нови филма за български учениОт Стамен Григоров и бактерията на киселото мляко до генетика Дончо Костов.Гледай видеата 30 години „Мария Склодовска-Кюри“ на една картаВсички проекти по програмата от 1996 до 2026 г. – и кой с кого работи.Отвори картата Архив от минали НощиФилми, лекции и броеве от Нощите на учените 2019–2023.Към архива

 

В дълбоките изображения на космическия телескоп „Джеймс Уеб“ астрономите често намират компактни червени обекти, съществували през първия милиард години след Големия взрив. Те са толкова необичайни, че получиха семплото име „малки червени точки“. Ново наблюдение предлага възможно обяснение поне за част от тях: черна дупка, скрита в изключително плътна, почти звездна обвивка от газ.

Обектът е наречен MoM-BH*-1. Светлината му е пътувала към нас от епоха само около 660 милиона години след Големия взрив. Международният екип, ръководен от Рохан Найду от Масачузетския технологичен институт, го описва в рецензирана статия в Nature. Изследователите използват изображения от камерите NIRCam и MIRI и спектри от инструмента NIRSpec на „Джеймс Уеб“.

Първоначално учените търсели много ранни галактики в програмата „Mirage or Miracle“. MoM-BH*-1 изпъкнал като точковиден, силно червен източник: виждал се в по-дълговълновите инфрачервени диапазони, но почти изчезвал в по-късите. Обичайното обяснение за почервеняване на далечен обект е прахът, който поглъща по-синята светлина. Спектърът тук обаче не приличал на прашна галактика.

Ключовата следа е изключително силен Балмеров скок. Това е рязка промяна в спектъра около дължините на вълната, свързани с енергийните нива на водорода. Подобен подпис се среща в звездни атмосфери, но измерената сила при MoM-BH*-1 е около 7,7, докато нормална безпрашна звездна популация трудно би надхвърлила 3, а дори краен модел, съставен само от звезди тип A, остава под 5. Потокът на светлина от двете страни на скока се различава с повече от 20 пъти.

NIRSpec открива и необичайно съчетание от широки емисионни и дълбоки абсорбционни линии на водорода. Червеното отместване е измерено като z = 7,7569. Според моделите газът трябва да е извънредно плътен и турбулентен — повече като атмосфера на огромна звезда, отколкото като рядък междузвезден облак. В спектъра почти липсва принос от по-тежки елементи; картината е доминирана от водород и хелий.

Самите звезди обаче не могат лесно да осигурят наблюдаваната мощност. Източникът изглежда около 100 милиарда пъти по-ярък от Слънцето. Най-доброто съвпадение в симулациите идва от активно поглъщаща материя черна дупка с маса от порядъка на 100 000 слънчеви маси, обвита в плътен водороден кокон с размер, сравним със Слънчевата система. Енергията идва не от ядрен синтез, а от нагряването на материята, докато тя пада към черната дупка.

Това не е звезда с черна дупка в обичайния смисъл и не е нов небесен клас, доказан само с едно наблюдение. Изразът „черна дупка–звезда“ описва външния вид на модела: свръхмасивна черна дупка в центъра и огромна газова обвивка, чиито спектрални свойства напомнят звездна атмосфера. Авторите смятат, че почти цялата наблюдавана светлина идва от тази конфигурация, а околната галактика остава засенчена.

Ако тълкуването е вярно, находката може да помогне за решаването на два проблема. Първият е природата на „малките червени точки“, които са чести в ранната Вселена, но изчезват в по-късни епохи. Вторият е как черните дупки са достигнали милиарди слънчеви маси толкова скоро след Големия взрив. Теоретиците отдавна допускат, че плътна газова обвивка може да подхранва черна дупка с много висок темп, включително при режим над стандартната граница на Едингтън. Преки наблюдателни следи за такъв процес досега са оскъдни.

Работата съдържа и предупреждение за измерването на масите. Сложната форма на спектралните линии може да възниква от разсейване на светлина в плътния газ, а не само от бързо движение на материята. Ако този ефект се пренебрегне, масата на черната дупка в подобни обекти може да бъде надценена с порядъци.
Засега MoM-BH*-1 е силен кандидат, а не окончателна констатация. Заключението се опира на съвпадение между спектър и физически модели; други интерпретации трябва да бъдат проверявани с по-дълги наблюдения и с повече обекти. Особено важно ще бъде да се установи дали същият газов подпис се среща систематично при останалите „малки червени точки“.

„Джеймс Уеб“ не е снимал директно черната дупка, вместо това телескопът е разложил светлината на съставните ѝ дължини на вълната и така е разкрил условията в газа. Именно тази спектрална „баркод лента“ прави MoM-BH*-1 ценен: тя предлага наблюдаем тест за една от идеите как първите гигантски черни дупки са растяли в зората на Вселената.

 

Източници

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance (opens in a new tab)
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.