Tajemné „jistič„ Universe Breaker “Červené tečky by mohly být černé díry v přestrojení
Astronomové ve státě Penn State přezdívali objekty „jističe vesmíru“, což může být neobvyklé černá díra atmosféry a mohly by představovat chybějící spojení v rychlém růstu supermassive černých děr.
Malé, slabé červené zdroje detekované do NASA‚s James Webb Space Telescope (Jwst) dávají astronomům čerstvé stopy o tom, jak galaxie vytvořeno v raném vesmíru – a může poukazovat na zcela novou kategorii kosmického objektu: černá díra konzumace obrovského množství hmoty při vydávání světla.
Když byly v roce 2022 k dispozici první údaje z dalekohledu, mezinárodní spolupráce, která zahrnovala vědce z Penn State, identifikovala záhadné „malé červené tečky“. Nejprve tým navrhl, aby tyto objekty mohly být galaxie tak vyvinuté jako dnešní Mléčná dráhacož je asi 13,6 miliardy let, existující pouze 500 až 700 milionů let po Velký třesk.
Přehodnocení časných galaxií
Vědci neformálně pojmenovali objekty „Vodiče na vesmír“Protože se zpočátku zdály být galaxie mnohem starší a vyvíjenější, než se očekávalo v raném vesmíru-zjištění, které by zpochybnilo dlouhodobé myšlenky formace galaxie.
V příspěvku zveřejněném 12. září 2025, Astronomie a astrofyzikaTým, který zahrnoval astronomy a fyziky z Penn State, navrhl jiné vysvětlení. Tvrdí, že červené tečky nejsou vůbec galaxie, ale dříve neznámý typ objektu známého jako hvězda černé díry.
Podle jejich analýzy mohou být slabé body světla ve skutečnosti obrovské koule horkého plynu tak kompaktní, že se podobají atmosféře běžných hvězd poháněných jadernou fúzí. V tomto případě však zdroj energie není fúzí, ale supermassivní černé díry v jejich centrech, které přitahují hmotu vysokou rychlostí, transformují jej na energii a emitují světlo.
Jedna gigantická studená hvězda
„V zásadě jsme se podívali na dost červených teček, dokud jsme neviděli ten, který měl tolik atmosféry, že to nelze vysvětlit jako typické hvězdy, které bychom od galaxie očekávali,“ řekl Joel Leja, docent Dr. Keiko Miwa Ross v Penn State a spoluautor. „Je to opravdu elegantní odpověď, protože jsme si mysleli, že to byla malá galaxie plná mnoha samostatných studených hvězd, ale ve skutečnosti je to efektivně jedna gigantická, velmi studená hvězda.“
Leja vysvětlila, že studené hvězdy vydávají pouze slabé světlo, protože jejich povrchové teploty jsou mnohem nižší než u typických hvězd. Ačkoli většina hvězd ve vesmíru spadá do této nízké hmoty, chladnější kategorie, je často obtížné detekovat, protože jejich tlumená záře je zastíněna vzácnějšími, ale mnohem jasnějšími masivními hvězdami. Astronomové rozpoznávají studené hvězdy svou emisí v červeném optickém a blízkém infračerveném rozsahu, vlnové délky světla, které již nejsou pro lidské oko viditelné. Na rozdíl od extrémně horkého plynu, které se obvykle vyskytuje v blízkosti supermassivních černých děr, které mohou dosáhnout milionů stupňů CelsiaSvětlo z těchto „červených tečkových“ černých děr dominovalo velmi studený plyn. Podle vědců se tato emise velmi podobala atmosférám nízké hmoty studených hvězd založených na zjištěných vlnových délkách.
Vidět zpět v čase
Nejsilnější dalekohled ve vesmíru, JWST byl navržen tak, aby viděl genezi kosmos s infračerveným senzačním nástroji schopnými detekovat světlo, které bylo emitováno nejstaršími hvězdami a galaxiími. Delcope v podstatě umožňuje vědcům vidět zpět v čase zhruba 13,5 miliardy let, na začátku vesmíru, jak to známe, vysvětlila Leja.
Od chvíle, kdy se dalekohled zapnul, začali vědci po celém světě spatřit „malé červené tečky“, objekty, které vypadaly mnohem masivněji, než předpovídaly modely Galaxy. Nejprve, Leja řekl, on a jeho kolegové si mysleli, že předměty jsou zralé galaxie, které mají tendenci být červenější, jak hvězdy v nich stárnou. Objekty však byly příliš jasné na to, aby bylo možné vysvětlit – hvězdy by musely být zabaleny do galaxií s nemožnou hustotou.
Extrémní objekt pojmenoval útes
„Noční obloha takové galaxie by byla oslnivě jasná,“ řekla Bingjie Wang, nyní nasala Hubble Fellow Princetonova univerzita který pracoval na novinách jako postdoktorský výzkumný pracovník ve státě Penn. „Pokud tato interpretace platí, znamená to, že hvězdy vytvořené mimořádně procesy, které nikdy předtím nebyly pozorovány.“
Aby vědci lépe porozuměli tajemství, potřebovali spektra spektra, typ dat, která by mohla poskytnout informace o tom, kolik světla objekty emitované při různých vlnových délkách. Od ledna do prosince 2024 astronomové použili téměř 60 hodin času Webb k získání spekter z celkem 4 500 vzdálených galaxií. Je to jeden z největších spektroskopických datových sad, které byly dosud získané s dalekohledem.
V červenci 2024 tým spatřil objekt se spektrem, který naznačil obrovské množství hmoty, což z něj činí nejextrémnější případ takového raného a velkého objektu. Astronomové přezdívali předmět dotyčný „The Cliff“, což jej označilo jako nejslibnější testovací případ, aby prozkoumal, co byly ty „malé červené tečky“.
Ohnivý kokon plynu
„Extrémní vlastnosti útesu nás přinutily vrátit se zpět na rýsovací prkno a přijít s zcela novými modely,“ řekla Anna de Graaff, výzkumnice pro astronomii Maxe Plancka a odpovídající autor v příspěvku, v tiskové zprávě Max Planck Institute.
Objekt byl tak vzdálený, že jeho světlo trvalo zhruba 11,9 miliardy let, než dosáhlo Země. Analýza spektra tohoto světla naznačila, že se jednalo o supermassivní černou díru a tahala okolí tak, že se kokoonovala v ohnivé kouli vodíku. Světlo, které Leja a jeho kolegové spatřili, pocházelo z hustých shluků hvězd, ale z jednoho obřího objektu.
Černé díry v centrech Galaxy
Černé díry jsou ve středu většiny galaxií, vysvětlila Leja. V některých případech jsou tyto černé díry miliony nebo dokonce miliardykrát masivnější než slunce naší sluneční soustavy a tahají v blízké záležitosti s takovou silou, že se přeměňují na energii a září.
„Nikdo nikdy nevěděl, proč a odkud pocházejí tyto gigantické černé díry v centru galaxií,“ řekla Leja, která je také spojena s institutem pro výpočetní a datové vědy Penn State. „Tyto hvězdy černé díry mohou být první fází formace černých děr, které dnes vidíme v galaxiích – supermasivní černé díry ve svém malém plenkovém pódiu.“
Dodal, že JWST již našel známky černých děr s vysokou hmotou v raném vesmíru. Tyto nové objekty Black Hole Star, které jsou v podstatě přeplňované hromadné stavitele, by mohly pomoci vysvětlit včasný vývoj vesmíru-a mohou být vítaným doplňkem současných modelů. Tým plánuje budoucí práci na testování této hypotézy zkoumáním hustoty plynu a pevnosti těchto raných hvězd na černé díře, řekla Leja.
Tajemné „malé červené tečky“ jsou samozřejmě velkou vzdáleností v čase i prostoru – a jejich malá velikost je obzvláště náročné získat jasný obrázek.
„Je to nejlepší nápad, který máme a opravdu první, který se hodí téměř ke všem datům, takže nyní musíme více vysílat,“ řekla Leja. „Je v pořádku se mýlit. Vesmír je mnohem podivnější, než si dokážeme představit, a vše, co můžeme udělat, je následovat jeho stopy. Pro nás jsou stále velká překvapení.“
Reference: „Pozoruhodná Ruby: Absorpce v důkladném plynu, radmithe chová, disky extrémních balmerů nebo vyděšení 3,5“ od Anny The Grave, Hans-Walter Rix, PU, PU, Ice Lank, PU, Binge, Bingjie, Bingjie, Bingjie, Bingjie. Joel Leja, Jorryt Matthee, Harley Katz, Jenny E. Greene, Raphhael E. Hviding, Josephine Bagen, Rachel Bezanson, vůdce, Peter z Docku, Pieter z Dokkum, Piea, Piea, Tim B., Tim B. Miller, Erica Nelson, Pascal A. Usch, David J. Setton, Irene Shivaee, Andrea Weibel, Katherine E. Whitaker a Christina C. Williams, 10 Spetnember 2025, Astronomie a astrofyzika.
Doi: 10,1051/0004-6361/202554681
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
