Vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) objevil záhadné „malé červené tečky“ v raném vesmíru, což vyvolalo debatu o jejich původu. Původní teorie naznačovaly, že jde o rychle rostoucí černé díry, ale nový výzkum naznačuje, že by to mohly být masivní hvězdy na pokraji kolapsu, potenciální předkové prvních supermasivních černých děr. Tento objev mění naše chápání raného vývoje galaxií a vzniku černých děr.
Záhada červených teček
Tyto kompaktní, načervenalé objekty se objevily během prvních 2 miliard let po Velkém třesku a překvapily astronomy svou malou velikostí a nedostatkem očekávané rentgenové emise, která je typicky spojována s aktivní absorbcí černých děr. V jejich spektrech také chybí kovový podpis, který se často vyskytuje kolem černých děr, což naznačuje chemicky nedotčené prostředí. Tato nejistota vedla Devesha Nandala a Avi Loeba z Harvardského a Smithsonova centra pro astrofyziku k prozkoumání alternativy: tyto body by mohly být supermasivními hvězdami v posledních okamžicích jejich existence.
Supermasivní hvězdy jako možné vysvětlení
Výzkumný tým vyvinul model primordiálních supermasivních hvězd – hvězd první generace (Populace III), které potenciálně dosahují hmotnosti tisíců Slunce. Předpokládá se, že tyto hvězdy, vytvořené z vodíku a helia, se po smrti zhroutí do supermasivních černých děr.
Jejich simulace odpovídaly pozorovaným úrovním jasu a spektrálním charakteristikám dvou specifických červených bodů (MoM-BH*-1 a The Cliff), včetně zřetelné prohlubně ve tvaru písmene V v jejich spektrech. Tato deprese, původně přisuzovaná absorpci prachu, se nyní zdá, že pochází ze samotné hvězdné atmosféry. Pokud by takové hvězdy existovaly, přirozeně by produkovaly pozorovatelné charakteristiky.
Krátkodobý jev
Tyto hypotetické hvězdy by jasně hořely jen asi 10 000 let (u těch nejhmotnějších) nebo až milion let (u hvězd mezi 10 000 a 100 000 hmotností Slunce), takže by bylo obtížné je detekovat. Krátká životnost vyvolává otázky, proč již byly objeveny stovky těchto objektů.
Tým naznačuje, že ne všechny červené tečky lze vysvětlit tímto modelem, což znamená, že některé z nich mohou být stále černé díry. Klíčovým testem bude detekce rentgenového záření, které potvrdí aktivitu černé díry. Variabilita jasu by také podpořila hypotézu černé díry, protože hvězdy emitují světlo konzistentněji.
Další kroky k potvrzení
Rozhodující důkaz spočívá v podrobných spektroskopických měřeních plynu obklopujícího tyto body. Přítomnost dusíku by podpořila teorii supermasivních hvězd, zatímco silné neonové čáry by ukazovaly na černou díru. Rádiová pozorování pomocí objektů, jako je Square Kilometer Array, mohou také detekovat záření z černých děr, které by jinak mohly být skryty prachem.
Pokud se jedná o černé díry, pak rádiové vlny uniknou a budou detekovány. Pokud jsou to hvězdy, měli bychom vidět konzistentní, konzistentní emisi.
Nakonec, zda tyto “malé červené tečky” představují poslední okamžiky umírajících hvězd nebo rodiště černých děr, se teprve uvidí. Další pozorování budou pro vyřešení této vesmírné záhady klíčová.
