Вчені відкрили абсолютно новий обʼєкт у космосі: чому він викликає особливий інтерес

За допомогою космічного телескопа "Джеймс Вебб" (JWST) міжнародна група дослідників виявила принципово новий тип астрофізичного об'єкта в ранньому Всесвіті. Виявлена структура, що отримала назву MoM-BH*-1, є масивною чорною дірою, ув'язненою всередині гігантської водневої кулі.

Цей об'єкт зовні нагадує надзвичайно велику і яскраву зорю, проте джерелом його колосальної енергії є не термоядерний синтез, а акреційні процеси чорної діри. Дослідження опубліковано в журналі Nature.

Як зазначає IFLScience, це відкриття надає науковцям ключ до розуміння того, як у перші епохи існування Космосу так швидко формувалися надмасивні гравітаційні монстри.

Таємнича "червона цятка" та розрив Бальмера

Команда науковців під керівництвом доктора Рохана Найду та професора Роберта Сімко з Массачусетського технологічного інституту (MIT) натрапила на об'єкт під час аналізу знімків JWST. Початковою метою астрономів відбору було відсіювання оптичних ілюзій та вивчення так званих "маленьких червоних цяток" – загадкових надяскравих утворень часів раннього Всесвіту.

Зазвичай червоний відтінок космічних тіл вказує на наявність міжзоряного пилу, який поглинає світло подібно до диму. Однак детальний аналіз спектра MoM-BH*-1 виявив різке падіння випромінювання на коротких довжинах хвиль, відоме як "розрив Бальмера". Таке явище притаманне атмосферам молодих зірок, а не пиловим хмарам, але в цьому випадку глибина розриву виявилася рекордною за всю історію спостережень, що повністю виключило версію про класичну зірку.

Анатомія об'єкта MoM-BH*-1

Спектральні дані показали майже повну відсутність важких хімічних елементів (металів), що свідчить про формування об'єкта до вибухів перших наднових. Комп'ютерне моделювання довело, що подібний оптичний ефект можливий лише за наявності надщпільного водневого екрана, який за характеристиками нагадує поверхню гігантського світила.

Проте світимість об'єкта перевищує показники звичайних зірок у 100 мільярдів разів, що унеможливлює його живлення шляхом термоядерних реакцій. Дослідники дійшли висновку, що в центрі системи розташована чорна діра масою приблизно в 100 000 сонць, оточена водневим коконом. Радіус цієї водневої структури уп'ятеро перевищує відстань від Сонця до апарата Voyager 1.

Ключ до еволюції раннього Всесвіту

Явище MoM-BH*-1 пояснює концепцію супер-Еддінгтонівського живлення – гіпотетичного механізму прискореного росту чорних дір. У більшості подібних об'єктів світло навколишньої галактики заважає розгледіти деталі, однак у випадку з MoM-BH*-1 чорна діра повністю затьмарює власне зоряне оточення.

За розрахунками астрономів, приблизно через 100 мільйонів років MoM-BH*-1 зіллється з сусідньою яскравою галактикою та трансформується у типовий квазар.

Зазначається, що відкриття цього об'єкта разом із подібними кандидатами (наприклад, структурою "Скеля") дає змогу наочно спостерігати еволюційні процеси, які раніше існували лише у вигляді теоретичних моделей.

OBOZ.UA писав, що науковці знайшли у космосі структуру, якої не мало б існувати.

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.