Астрономия

Анализ спектра далекой галактики ADFS-KMTDOG-102, ранее изученной с помощью телескопа «Джемини-Юг», показал, что «маленькие красные точки» (Little Red Dots, LRDs) — крошечные и скрытые в пыли галактики — могут оказаться предшественниками так называемых голубых запыленных галактик (Blue Dust-Obscured Galaxies, BlueDOGs), которые возникли в эпоху «космического полудня».

«Маленькие красные точки» появились в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва. Считается, что эти компактные объекты, наблюдаемые в разных областях Вселенной, как-то связаны с процессами, характерными для той эпохи. Ранее изучив структуру LRDs с помощью «Уэбба», астрономы предположили, что они могут оказаться начальными стадиями роста сверхмассивных черных дыр, однако их истинная природа по-прежнему неизвестна.

Голубые запыленные галактики, напротив, родились через 2–3 миллиарда лет после Большого взрыва, а их главная особенность — неожиданный всплеск ультрафиолетового излучения. Природу BlueDOGs астрономы объясняют бурным звездообразованием или чрезвычайной активностью галактического ядра.

Теперь, чтобы проследить, как эти галактики меняются со временем, ученые из Института астрономии и космических наук совместно с коллегами из Университета науки и технологий (оба — в Южной Корее) предположили, что «маленькие красные точки» и голубые запыленные галактики — это разные этапы эволюции одного и того же класса объектов.

Астрономы сосредоточили внимание на очень яркой галактике ADFS-KMTDOG-102, которую ранее наблюдали с помощью «Джемини-Юг». По оценкам, масса объекта превышает два триллиона солнечных, а масса его центральной черной дыры — больше 10 миллиардов масс Солнца. При этом около 95% светимости галактики связано с активностью ядра, несмотря на пылевую «вуаль».

В частности, спектральный анализ показал, что за последние 10 миллионов лет новые звезды в галактике рождались в шесть раз быстрее, чем за предыдущие 100 миллионов лет. На бурную историю химического обогащения также указало высокое содержание тяжелых элементов — в десятки раз больше, чем у Солнца.

Поскольку спектральное распределение энергии в ADFS-KMTDOG-102 почти полностью соответствовало спектрам, характерным для «маленьких красных точек», исследователи предположили, что LRDs и BlueDOGs могут быть одним и тем же классом объектов, разделенным миллиардами лет космической эволюции.

Такая связь открывает уникальные возможности для дальнейших исследований: увидеть «маленькие красные точки» можно только с помощью «Уэбба», а голубые запыленные галактики — при помощи других телескопов. Результаты научной работы опубликованы на сервере препринтов Корнеллского университета.

Если гипотеза верна, то в будущем астрономы смогут проследить жизненный цикл галактик от первых миллиардов лет существования Вселенной до эпохи «космического полудня». Однако результаты следует интерпретировать с осторожностью, так как речь может идти не об одной линии эволюции, а о разных этапах роста массивных галактик.