Изучение спектра далекой галактики ADFS-KMTDOG-102, которая ранее наблюдалась с помощью телескопа «Джемини-Юг», выявило, что «маленькие красные точки» (Little Red Dots, LRDs) – крошечные и замаскированные пылью галактики образования – вероятно, являются прообразами голубых запыленных галактик (Blue Dust-Obscured Galaxies, BlueDOGs), сформировавшихся в эпоху «космического полудня».
«Маленькие красные точки» возникли в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва. Эти компактные объекты, которые можно наблюдать в различных областях Вселенной, вероятно, связаны с явлениями, свойственными тому времени. Предыдущее исследование структуры LRDs с помощью «Уэбба» показало, что астрономы предположили, хотя эти объекты могут представлять собой первые этапы формирования сверхмассивных черных дыр, их подлинное происхождение остается невыясненным.
Голубые запыленные галактики, известные как BlueDOGs, сформировались примерно через 2–3 миллиарда лет после Большого взрыва. Их характерной чертой является резкий скачок интенсивности ультрафиолетового излучения. Астрономы связывают возникновение BlueDOGs с интенсивным процессом звездообразования или повышенной активностью центральной области галактики.
Для отслеживания изменений галактик во времени исследователи из Института астрономии и космических наук, работая вместе с коллегами из Университета науки и технологий (оба учреждения расположены в Южной Корее), выдвинули гипотезу о том, что «маленькие красные точки» и голубые галактики с пылью представляют собой различные стадии развития одного и того же типа объектов.
Астрономы обратили внимание на чрезвычайно яркую галактику ADFS-KMTDOG-102, которая ранее была зафиксирована телескопом «Джемини-Юг». Предполагается, что масса этого объекта превышает два триллиона масс Солнца, а масса его центральной черной дыры составляет более десяти миллиардов солнечных масс. Около 95% общей светимости галактики обусловлено активностью ее ядра, несмотря на присутствие пылевого облака».
Анализ спектра показал, что за последние 10 миллионов лет скорость образования новых звёзд в галактике была в шесть раз выше, чем за предыдущие 100 миллионов лет. Высокое содержание тяжёлых элементов, превышающее показатели Солнца в десятки раз, также свидетельствует об интенсивном процессе химического обогащения.
Анализ спектрального распределения энергии в ADFS-KMTDOG-102 показал его почти полное соответствие спектрам, типичным для «маленьких красных точек». На основании этого исследователи выдвинули гипотезу о том, что LRDs и BlueDOGs, возможно, представляют собой один и тот же класс объектов, различающиеся друг от друга миллиардами лет космической эволюции.
Благодаря такому сочетанию инструментов появляются уникальные перспективы для дальнейших изысканий: наблюдать за «маленькими красными точками» возможно только при помощи телескопа «Уэбб», а голубые, запыленные галактики видны при использовании других приборов. Результаты научной работы опубликованы на сервере препринтов Корнеллского университета.
Если гипотеза подтвердится, то в будущем астрономы получат возможность отслеживать жизненный цикл галактик, начиная с первых миллиардов лет после возникновения Вселенной и до эпохи, которую можно условно назвать «космическим полуднем». Тем не менее, полученные данные требуют осторожной интерпретации, поскольку они могут отражать не единый путь развития, а различные стадии формирования крупных галактик.