Представьте фонарик, обмотанный красным скотчем по бокам: направив его прямо, вы видите белый свет, а сбоку — красноватый. Эта простая аналогия объясняет, как устроены активные ядра галактик. В их центре находится сверхмассивная чёрная дыра, окружённая аккреционным диском — раскалённым газом и космической пылью. Пыль скапливается в плоскости диска, и в зависимости от угла, под которым мы наблюдаем систему, цвет ядра меняется. Смотрим сверху — видим яркое голубое свечение, исходящее от внутренних горячих областей. Смотрим с ребра — плотная пылевая завеса заслоняет центр, пропуская лишь длинноволновый красноватый свет. Так один и тот же объект предстаёт то «голубой точкой», то «красной».
Телескоп Джеймс Уэбб обнаружил множество таких точек в ранней Вселенной. С помощью спектроскопии — метода разложения света на составляющие его длины волн — астрономы проанализировали их излучение и выявили необычно яркую линию водорода. Чтобы понять причину, учёные построили новую модель, которая воспроизвела эти спектры. Моделирование показало: ключевой фактор — угол наклона пылевого диска. Удивительно, что пыли вокруг чёрной дыры сравнительно немного, как в небольшом облачке, но даже такое количество радикально меняет видимый цвет ядра.
Это открытие уточняет, как росли сверхмассивные чёрные дыры в молодых галактиках. Оказалось, что «красных» и «голубых» точек меньше, чем предполагалось ранее, — на самом деле это одни и те же объекты, увиденные под разными ракурсами. Теперь астрономы смогут эффективнее находить скрытые чёрные дыры и оценивать количество космической пыли в далёких галактиках.
Пыли вокруг сверхмассивной чёрной дыры не больше, чем в небольшом облаке, но этого достаточно, чтобы полностью изменить цвет всего ядра.