В глубоком поле JWST среди тысяч галактик астрономы присмотрелись к источнику JADES-GS 209777 — и увидели космического птенца. Его «скорлупа» — это толстая оболочка из газа и пыли, которая долго скрывала растущую в центре чёрную дыру. Но на красном смещении 3,711 (спустя 1,8 миллиарда лет после Большого взрыва) скорлупа пошла трещинами.
С одной стороны, аккреционный диск (вращающийся вокруг дыры раскалённый газ) уже шлёт широкие эмиссионные линии и рентгеновское излучение мощностью 1,7×10⁴⁴ эрг/с — значит, ядро почти открыто. С другой стороны, линия Hα показывает поглощение на скорости +475 км/с, словно плотная штора всё ещё колышется перед ним. Даже гелий в этой шторе движется навстречу с голубым смещением −310 км/с. Птенец уже проклюнулся, но куски скорлупы ещё висят на нём.
Птица внутри не просто растёт — она выдувает свою камеру. Приборы зафиксировали многофазные оттоки: ионизованный кислород ([OIII]) разгоняется до 2000 км/с, а холодный магний и натрий медленнее утекают прочь. Общая скорость расхода материала достигает 37 солнечных масс в год. Этот фидбэк (обратное действие) очищает окружение и со временем превратит красный квазар в обычный, ничем не заслонённый.
Галактика, в которой сидит Птенец, тоже лихорадочно строит звёзды — со скоростью примерно 300 солнечных масс в год, что в сотни раз активнее Млечного Пути. ALMA уловила её пылевое излучение: масса пыли около 50 миллионов солнечных. При этом сама чёрная дыра уже набрала 2,5×10⁸ масс Солнца — примерно 1/100 от массы звёзд хозяйской галактики. Такое соотношение заметно выше, чем у взрослых галактик в локальной Вселенной, и указывает на то, что дыра растёт быстрее своего окружения.
Птенец — редкое подтверждение того, что красные квазары не особый класс, а кратковременная стадия на пути к чисто оптическому квазару. Систематические поиски таких «вылупляющихся» объектов в полях JWST позволят измерить, сколько времени длится эта переходная эпоха. Возможно, каждый будущий квазар когда-то был таким птенцом. Наблюдения в высоком разрешении и численные модели фидбэка помогут детально понять, как именно излучение чёрной дыры разбивает скорлупу и регулирует рост всей галактики.
Птенец получил своё имя благодаря тому, что его спектр напоминает вылупляющегося птенца — яркое ядро уже пробивается сквозь скорлупу из пыли и газа. Забавно, но соседние галактики на расстоянии 12 и 66 тысяч световых лет могут быть «членами того же гнезда» — возможно, это протоскопление на z=3.7.