Астрономы из MIT и других научных центров обнаружили новый тип астрофизического объекта — «звезду с черной дырой». Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Основные выводы из него приводит MIT News.
Объект под названием MoM-BH*-1 заметили с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Он выглядит как маленькая красная точка и находится в ранней Вселенной — ученые видят его таким, каким он был спустя несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.
По размерам MoM-BH*-1 сопоставим с Солнечной системой. При этом он выделяет в 100 млрд раз больше энергии, чем физически способна произвести любая известная звезда. Поэтому обычный термоядерный синтез не может быть источником его энергии.
По версии исследователей, в центре объекта находится черная дыра массой около 100 тыс. Солнц. Она поглощает вещество и снабжает энергией окружающий ее плотный водородный кокон. Из-за него объект излучает свет подобно огромной звезде.
На необычную природу MoM-BH*-1 указал его спектр. Астрономы обнаружили особенно глубокий бальмеровский скачок — резкое исчезновение излучения ниже определенной длины волны. Обычно такой эффект возникает в атмосферах звезд, но у этого объекта он оказался сильнее, чем у любого из ранее изученных.
В излучении почти не было признаков элементов тяжелее гелия, то есть, вероятно, объект состоит преимущественно из гелия и водорода. Моделирование показало, что лучше всего такие наблюдения объясняет активно поглощающая вещество черная дыра внутри чрезвычайно плотной водородной оболочки.
Открытие может помочь установить природу других «маленьких красных точек», которые регулярно встречаются на снимках «Джеймса Уэбба». Они были распространены в ранней Вселенной, но к современной эпохе практически исчезли.
Исследователи предполагают, что многие из этих точек тоже могут быть звездами с черными дырами внутри молодых галактик. MoM-BH*-1 отличается от них яркостью: он почти полностью затмевает окружающую его галактику.