Телескоп «Джеймс Вебб» розкрив таємницю «маленьких червоних цяток»: це молоді надмасивні чорні діри

Космічний телескоп «Джеймс Вебб» (JWST) став ключовим інструментом у розгадці однієї з найцікавіших таємниць раннього Всесвіту — природи так званих «маленьких червоних цяток» (МРЦ). Згідно з результатами масштабного дослідження, опублікованого в науковому журналі «Nature» у січні 2026 року, ці загадкові об'єкти є молодими надмасивними чорними дірами, що перебувають на стадії активного формування. Вони приховані за надзвичайно щільними хмарами газу та пилу, що робить їх виявлення складним завданням для традиційних методів спостереження. Це відкриття дозволяє вченим вперше детально описати фазу бурхливого зростання космічних гігантів, яка раніше залишалася поза полем зору астрономів.

Історія вивчення цих об'єктів розпочалася у 2022 році, коли перші глибокі знімки JWST продемонстрували наявність компактних червоних точок у регіонах космосу, що відповідають епосі менш ніж через мільярд років після Великого вибуху. Протягом тривалого часу наукова спільнота перебувала у стані дискусії, оскільки надзвичайна яскравість при мінімальних розмірах не вкладалася в існуючі моделі еволюції галактик або зоряних скупчень того періоду. Дослідницька група під керівництвом Вадима Русакова провела комплексний аналіз, який охопив 12 індивідуальних галактик та ще 18 об'єктів у сукупності. Такий підхід дозволив виявити закономірності в поведінці цих аномалій та підтвердити їхню приналежність до класу активних ядер галактик.

Ключовим висновком роботи стало те, що «маленькі червоні цятки» представляють собою надмасивні чорні діри в стані стрімкої акреції маси. Розрахунки вчених показали, що реальна маса цих об'єктів варіюється в межах від 100 000 до 10 мільйонів мас Сонця. Це відкриття стало справжньою сенсацією, адже отримані цифри виявилися приблизно в сто разів меншими за деякі попередні теоретичні оцінки для об'єктів раннього Всесвіту. Професор Дарах Вотсон з Копенгагенського університету зауважив, що виявлення меншої маси є позитивним сигналом для науки, оскільки це дозволяє пояснити швидке зростання чорних дір у межах існуючих фізичних законів, не вдаючись до гіпотез про екзотичні космічні явища.

Характерний червоний колір цих об'єктів, а також відсутність звичних для чорних дір рентгенівських та радіосигналів, пояснюються теорією «газового кокона». Вчені припускають, що молоді чорні діри оточені щільною оболонкою з іонізованого газу, що складається з нейтральних атомів та вільних електронів. Цей кокон діє як своєрідний фільтр, який затримує високоенергетичне випромінювання та змушує світло розсіюватися, зміщуючи його спектр у червону область. Окрім маскування, цей газовий резервуар слугує основним джерелом живлення для чорної діри, забезпечуючи її матеріалом для підтримки неймовірно високих темпів росту. Дослідники з'ясували, що світло від цих точок розсіюється на електронах у надщільних хмарах газу, розташованих у центрах молодих галактик.

Ці наукові результати мають фундаментальне значення для сучасної космології, допомагаючи зрозуміти еволюційний шлях надмасивних чорних дір, подібних до тієї, що розташована в центрі нашої Галактики. Раніше астрономи стикалися з парадоксом: існування гігантських квазарів масою в мільярди сонячних мас уже через 700 мільйонів років після Великого вибуху здавалося неможливим з точки зору часових рамок. Спостереження за молодими чорними дірами у фазі інтенсивного зростання, яка, за оцінками, триває лише кілька сотень мільйонів років, заповнює цю прогалину в історії Всесвіту. У майбутньому дослідники планують з'ясувати, чи є «фаза кокона» обов'язковим етапом розвитку для всіх чорних дір і як саме цей процес впливає на формування та структуру навколишніх галактик у ранні космічні епохи.