С помощью космического телескопа им. Джеймса Уэбба учёные обнаружили в ранней Вселенной объект, который, вероятно, представляет собой новый тип астрофизического источника – “чёрную дыру-звезду”. Работа с описанием открытия была опубликована в журнале Nature.
Объект, получивший имя MoM-BH*-1, обнаружили в рамках обзора Mirage or Miracle, где астрономы искали самые далёкие галактики, сформировавшиеся всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Первоначально находка выглядела как очень ранняя галактика, однако последующий анализ показал, что она имеет необычные свойства. В её чрезвычайно ярком излучении почти нет признаков элементов тяжелее водорода и гелия, а на определённых длинах волн свет практически полностью исчезает. Такой эффект называется балмеровским скачком и обычно связан с плотным газом в атмосферах молодых звёзд. Однако у находки он оказался самым глубоким из когда-либо наблюдавшихся, что исключает звезду как источник излучения.
Кроме того, объект генерирует примерно в 100 миллиардов раз больше энергии, чем обычная звезда. Такие цифры сопоставимы с уровнями излучения чёрной дыры и не могут быть вызваны термоядерным синтезом. Для характеристики источника команда провела компьютерное моделирование. Оно позволило предположить, что в центре светила как раз и находится чёрная дыра массой около ста тысяч солнечных; а она, в свою очередь, окружена обширной и очень плотной водородной оболочкой размером с Солнечную систему.
Такой гибрид чёрной дыры и звезды может быть важен для объяснения других красных точек, которые “Уэбб” регулярно обнаруживает на многочисленных снимках ранней Вселенной. Хотя они выглядят значительно слабее найденного объекта, исследователи считают, что многие из них также могут оказаться «чёрными дырами-звёздами». Но MoM-BH*-1 уникален тем, что его яркость практически полностью затмевает свет окружающей галактики, поэтому телескоп наблюдает преимущественно его собственное излучение.