После начала работы космического телескопа имени Джеймса Уэбба в 2022 году, так называемые «маленькие красные точки» продолжают представлять собой одни из самых неуловимых явлений, зафиксированных на заре существования Вселенной. Эти объекты демонстрируют себя как чрезвычайно плотные и красноватые источники света, которые можно наблюдать лишь в первые миллиарды лет после Большого взрыва; их истинная сущность до сих пор не установлена.

Предыдущие научные работы выдвигали предположение о том, что внутри этих объектов могут располагаться сверхмассивные чёрные дыры с высокой степенью активности. Тем не менее, параметры «маленьких красных точек» в некоторой степени отличаются от характеристик активных галактических центров, которые наблюдаются во Вселенной, более близкой к нашей.

В новой научной работе, представленной в журнале The Astrophysical Journal, выдвинута альтернативная версия. По мнению авторов исследования, эти загадочные объекты, известные как «маленькие красные точки», могут представлять собой не новый тип галактик, а лишь переходный этап развития некоторых сверхмассивных черных дыр.

В процессе развития космоса подобные образования способны сохраняться длительное время, однако со временем они утрачивают свой изначальный вид небольших красных пятен. Это обусловлено тем, что галактика, окружающая их, постепенно становится всё более различимой для тех, кто наблюдает за ними, и объект перестаёт восприниматься как обособленный плотный красный источник света.

Для проверки этой идеи команда ученых во главе с Пьерлуиджи Ринальди из Стюардовской обсерватории Университета Аризоны проанализировала галактику WISEA J123635.56+621424.2, получившую неофициальное наименование «Сагуаро». Эта галактика существует примерно через 3,3 миллиарда лет после Большого взрыва.

Несмотря на то, что «Сагуаро» сформировалась в более позднее время по сравнению с наиболее удалёнными «маленькими красными точками», её центральная область демонстрирует удивительно схожие характеристики. Она отличается чрезвычайной компактностью, излучает преимущественно инфракрасное и ультрафиолетовое свечение, а также содержит активное ядро галактики, которое сильно заслонено от наблюдателей облаками пыли.

Анализ данных, полученных космическим телескопом имени Джеймса Уэбба, совместно с информацией, предоставленной «Хабблом» и рентгеновской обсерваторией «Чандра», также выявил слабое излучение в рентгеновском спектре. По мнению ученых, эта особенность может прояснить причину того, что многие из этих «маленьких красных точек» не регистрируются при наблюдениях в рентгеновской области.

С целью подтверждения выдвинутой гипотезы исследователи создали компьютерную модель того, как бы выглядела галактика «Сагуаро» с Земли при значительно большем расстоянии – сопоставимом с расстоянием до объектов, обнаруженных телескопом «Джеймс Уэбб», и названных «маленькими красными точками».

Результаты оказались весьма информативными: на таком большом расстоянии структура галактики практически полностью стирается с изображений, однако компактное красноватое ядро сохраняет свою видимость. Вследствие этого, подобная галактика становится очень похожей на таинственные «маленькие красные точки».

Согласно выводам ученых, проводивших исследование, это наводит на мысль о том, что некоторые из «маленьких красных точек» могут не являться самостоятельным видом космических образований, кардинально отличающимся от галактик, которые можно увидеть в более поздние эпохи Вселенной. Их необычный вид может быть преимущественно связан с особенностями процесса наблюдения и огромной удалённостью до них.

На очень больших расстояниях свет родительской галактики становится настолько тусклым, что его не способен зафиксировать даже телескоп «Джеймс Уэбб». В то же время, центральная область, излучение которой связано с активной сверхмассивной чёрной дырой, остаётся достаточно яркой и выступает в качестве почти единственного видимого элемента объекта.

Представленная работа не подтверждает, что все объекты с «маленькими красными точками» развиваются единообразно. Тем не менее, она в первый раз демонстрирует вероятного преемника этих необъяснимых образований во Вселенной, расположенной относительно недалеко от нас, и выдвигает гипотезу о возможной взаимосвязи между плотными источниками красноватого цвета, которые можно было наблюдать на ранних этапах существования космоса, и галактиками более позднего периода.

В настоящее время специалисты намерены проводить поиск других галактик, напоминающих «Сагуаро», используя имеющиеся записи наблюдений телескопа «Джеймс Уэбб». Также планируется выявлять более древние объекты с подобными же свойствами. Это позволит определить степень распространённости такого этапа развития и попытаться воссоздать полную историю этих объектов — от момента их возникновения в ранней Вселенной до галактик, которые доступны для наблюдения на сегодняшний день.

Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.