Ученые исследуют происхождение загадочных космических объектов «Маленькие красные точки»
Космологи изучили возможность того, что сверхмассивные черные дыры, скрывающиеся в сердце загадочных объектов ранней Вселенной под названием «Маленькие красные точки» (Little Red Dots, LRD), обнаруженных телескопом Джеймса Уэбба (JWST), могут иметь первичное, то есть реликтовое, происхождение. Эти компактные и массивные объекты бросают вызов стандартным моделям формирования галактик.
Исследователи проверили три возможных сценария образования черных дыр в LRD: прямое рождение первичных черных дыр с наблюдаемой массой, их иерархическое слияние и рост через аккрецию газа. Анализ показал, что прямое образование черных дыр с массой в миллионы масс Солнца исключено строгими ограничениями от наблюдений реликтового излучения.
Сценарий иерархических слияний более легких первичных черных дыр также сталкивается с трудностями. Чтобы объяснить наблюдаемое количество LRD, потребовалась бы очень высокая доля первичных черных дыр в темной материи, что маловероятно из-за существующих астрофизических ограничений.
Наиболее реалистичным путем оказался рост изначально небольших первичных черных дыр (массой около 1000 солнечных) за счет аккреции окружающего газа. Моделирование показало, что этот процесс может естественным образом привести к появлению объектов, подобных рекордному LRD под названием QSO1, с его огромной черной дырой и крайне низкой металличностью. Ключевым условием является низкая скорость звездообразования вокруг черной дыры, что предотвращает обогащение среды тяжелыми элементами.
Таким образом, указывает на то, что первичные черные дыры, выращенные до сверхмассивных размеров за счет аккреции в ранней Вселенной, являются жизнеспособным объяснением природы «Маленьких красных точек», открытых JWST.