Maži raudonieji taškeliai (angl. Little Red Dots, LRD) yra mįslingi kompaktiški objektai, kuriuos ankstyvoje Visatoje aptiko „James Webb“ teleskopas. Jiems būdingas „V formos“ spektras: jie švyti ryškiai ultravioletinėje ir regimojoje spektro srityse, bet turi įdubimą per vidurį. Taip pat jie pasižymi plačiomis spinduliuotės linijomis, rodančiomis aktyviai į juodąsias skyles krentančią medžiagą. Iš kitos pusės, jų spektre nematyti aktyviai mintančioms juodosioms skylėms būdingos rentgeno, radijo bei infraraudonosios spinduliuotės. Taigi jie nepanašūs nei į įprastas, neaktyvias galaktikas, nei į kvazarus ar kitas aktyvių galaktikų rūšis.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Naujame tyrime mokslininkai pasiūlė LRD prigimties paaiškinimą, kuris gražiai apjungia jas su bendru juodųjų skylių augimo paveikslu.
Naudodami galaktikų formavimosi modelį, paremtą standartine, arba ΛCDM kosmologija, tyrėjai atrinko galaktikas, kurių spektras pasižymi LRD savybėmis, ir išnagrinėjo jų kilmę, savybes bei raidą iki šių dienų. Šiose galaktikose, kaip ir visose kitose (bent jau pagal šį modelį), juodosios skylės susiformavo kai Visatai buvo mažiau nei 200 milijonų metų, mirštant pirmosios kartos žvaigždėms. Šių sėklų masė tipiškai siekia kelis šimtus Saulės masių, tačiau tai gerokai per mažai, kad maitintų LRD. Iki stebimo laikotarpio – maždaug 500-900 milijonų metų po Didžiojo sprogimo – jos užauga dviem būdais: tolygiai ir ypatingai sparčiais trumpais epizodais. Pastarasis būdas vadinamas superedingtonine akreciją.
Tokių trumpų epizodų metu aplink juodąją skylę prisirenka pakankamai medžiagos, kad ji galėtų kristi iki 10 kartų sparčiau nei teorinis maksimumas, apskaičiuotas darant sferinės simetrijos prielaidą. Šie epizodai sutampa su žvaigždėdaros žybsniais galaktikos centrinėje dalyje, kuriuos sukelia staigus gravitacinis sutrikdymas, pavyzdžiui, galaktikų susiliejimas. Būtent tokia kombinacija sukuria V formos spektrą: jaunos žvaigždės duoda mėlyną ultravioletinę šviesą, o superedingtoniškai auganti juodoji skylė – raudoną optinį švytėjimą.
Iki stebimo laikotarpio šios juodosios skylės užauga iki kelių šimtų tūkstančių Saulės masių. Svarbus šio tyrimo rezultatas yra tai, kad LRD populiacija yra tiesiog natūrali viso ankstyvų galaktikų rinkinio dalis, nereikalaujanti specifinių, vien joms pritaikytų, augimo sąlygų. Taigi prognozuojama, kad matomi taškeliai yra tik ledkalnio viršūnė – egzistuoja kur kas didesnė lėčiau augančių, tad ir blausiau švytinčių juodųjų skylių populiacija toje pačioje augimo fazėje. Kol kas „Webb“ teleskopu jų aptikti nepavyksta, bet ateityje, atlikus ilgesnius stebėjimus, turėtume bent dalį jų rasti.
Iki šių dienų LRD turėjusios galaktikos vystosi labai įvairiai: kai kurios lieka kompaktiškos ir nedidelės, kitos išauga iki masyviausių šiandieninių arba tokiose paskęsta kada nors per milijardus metų.
