Загадка красных пятен: «Джеймс Уэбб» и «Чандра» вызывают сомнения в природе сверхъярких древних галактик

18.05.2025 Прокомментировать Просмотры: 37

Галактики из группы Little Red Dot, выявленные JWST, оказались более яркими и массивными, чем ожидалось для галактик в ранней фазе Вселенной. Источник: Matthee et al. 2024, The Astrophysical Journal. CC BY 4.0

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) продолжает озадачивать астрофизиков новыми вызовами. Исследуя галактики Little Red Dots (LRD) — небольшие красные объекты, появившиеся спустя 600 млн лет после Большого взрыва, — учёные столкнулись с новым парадоксом. Эти галактики излучают нехарактерно интенсивный свет, что могло бы свидетельствовать о наличии активных галактических ядер (AGN) со сверхмассивными чёрными дырами (SMBH). Однако свежие данные рентгеновской обсерватории «Чандра» опровергают эту гипотезу, не обнаружив рентгеновского излучения, традиционного маркера AGN.

Исследования астрофизиков Андреа Сакки и Акоша Богдана из Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики сосредоточены на изучении 55 галактик LRD в зоне Chandra Deep Field South. Длительность накопленной экспозиции составила 400 мегасекунд, что позволило достичь непревзойдённой чувствительности. Однако даже такие детальные данные не зафиксировали рентгеновских сигналов, характерных для AGN.

Необнаружение излучения исключает гипотезу о сверх-Эддингтоновской аккреции — процессе, при котором чёрные дыры поглощают материю быстрее предсказанного предела, что могло бы объяснить яркость LRD без рентгеновских вспышек. Даже при таких условиях некоторые фотоны должны выходить в виде низкоэнергетических лучей, но «Чандра» их не обнаружила. Кроме того, учёные отвергли версию о скрытии излучений пылью, поскольку данные JWST не подтверждают её достаточную плотность.

Тайна красных точек: «Джеймс Уэбб» и «Чандра» поставили под сомнение природу сверхъярких ранних галактик — На снимке рентгеновской обсерватории «Чандра» запечатлены 55 галактик Little Red Dots (LRD). Наблюдения проводились в диапазоне от 0,3 до 7 кэВ, охватывающем как мягкое, так и жёсткое рентгеновское излучение. Несмотря на высокую чувствительность приборов, ни один из объектов рентгеновский сигнал не излучил. Это ставит под сомнение модели наличия аккреционных дисков в ранних галактиках. Источник: Sacchi and Bogdan, 2025, The Astrophysical Journal

Возвращаясь к изначальной дилемме: если яркость LRD не объясняется AGN, она должна происходить от звёзд. Это требует пересмотра моделей эволюции галактик, так как в ранней Вселенной не было достаточно времени для формирования столь массивных звёздных систем. Альтернативная гипотеза предлагает, что SMBH в LRD менее массивны, чем полагалось, а их светимость переоценена.

«Если болометрическая светимость завышена на порядок, даже умеренное поглощение может скрыть рентгеновское излучение без использования концепции сверх-Эддингтоновской аккреции», — заключают авторы. Открытия JWST усложнили понимание тайны ранних галактик, напоминая, что даже наиболее передовые инструменты не всегда дают предсказуемые результаты.

Источник: iXBT

Comments - Cackle

Похожие статьи