Наблюдения JWST выявили многочисленную популяцию компактных «Little Red Dots» (LRD), чьи спектры не поддаются стандартным астрофизическим интерпретациям. Показано, что эти спектры естественно воспроизводятся излучением аккрецирующей черной дыры прямого коллапса (DCBH). При помощи радиационно-гидродинамического моделирования прослежена эволюция зародыша DCBH в плотном, нагретом сжатием, столкновительно ионизованном аккреционном потоке. Модель самосогласованно описывает экранирование, ответственное за наблюдаемое бальмеровское поглощение, и частичный выход ультрафиолетового и оптического излучения наряду с переработанным инфракрасным. Важно, что эта структура не является чернотельной и не требует звездного вклада: УФ-континуум полностью возникает из переработанного излучения DCBH, ослабленного лишь небольшим количеством пыли с кривой экстинкции, согласующейся с галактиками на больших красных смещениях.
Телескоп Джеймс Уэбб заглянул в раннюю Вселенную и увидел множество загадочных красных точек. Их свечение не походило ни на привычные галактики, ни на звезды. Разгадка оказалась неожиданной: это растущие черные дыры, рожденные без звездного этапа. Облако водорода, минуя детство звезды, сразу схлопывается в космического монстра. Такой новорожденный начинает жадно втягивать материю, разогревая её до яркого свечения. Вокруг дыры образуется плотный газовый кокон, который поглощает рентгеновские лучи, но прозрачен для видимого и инфракрасного света. Поэтому для Уэбба точки красные, а для рентгеновских телескопов почти невидимы. Анализ показал, что масса некоторых таких черных дыр уже в младенчестве достигала миллиона Солнц — это сопоставимо с монстрами в центрах галактик. Это объясняет, почему сверхмассивные черные дыры успели набрать миллиарды солнечных масс всего за сотни миллионов лет после Большого взрыва. По сути, Уэбб заснял момент их бурного младенчества.
🎯 Сверхмассивные чёрные дыры могут расти так быстро, что их масса удваивается всего за 10 миллионов лет — по космическим меркам, это мгновение.
🎬 Похоже на рождение черной дыры Гаргантюа из «Интерстеллар», только без звездного коллапса — прямо в ранней Вселенной.