Kad astronomi 2022. gadā pirmo reizi ieraudzīja Džeimsa Veba kosmiskā teleskopa attēlus, uz tumšā kosmosa fona uzmanību piesaistīja niecīgi, sarkani punktiņi. Habla teleskops tos iepriekš nebija reģistrējis, taču jaunais instruments tos rādīja skaidri un lielā skaitā. Uzreiz radās jautājums, kas tie tādi ir, jo ierastie skaidrojumi nederēja.
Sākumā pieļāva, ka tās varētu būt neparasti blīvas galaktikas ar milzīgu zvaigžņu skaitu. Citi zinātnieki uzskatīja, ka tie ir aktīvi galaktiku kodoli, kas apslēpti aiz biezas putekļu kārtas. Taču neviena no šīm hipotēzēm nespēja vienlaikus izskaidrot visas novērotās īpašības. Tā radās jauna kosmiska mīkla, kurai vajadzēja atrast atbildi.
Mazie sarkanie punktiņi – jauns fenomens agrīnajā Visumā
Šos objektus sāka dēvēt par LRD (no angļu little red dots – mazajiem sarkanajiem punktiem). Tie izstaro galvenokārt vidējā infrasarkanā spektra daļā, tāpēc vecāki teleskopi tos vienkārši nespēja ieraudzīt. Džeimsa Veba teleskops it kā atvēra jaunu novērojumu logu uz agrīno Visumu. Zinātnieki saprata, ka viņu priekšā ir līdz šim nezināms fenomens.

Gaisma no ļoti tālām pasaulēm
LRD ir tik attāli, ka to gaisma ceļā līdz Zemei ir pavadījusi aptuveni 12 miljardus gadu. Tas nozīmē, ka mēs redzam laika posmu, kad Visums bija tikai apmēram 1,8 miljardus gadu vecs pēc Lielā sprādziena. Tas bija laikmets, kad galaktikas vēl tikai intensīvi veidojās un auga. Katrs šāds objekts ir kā skatiens Visuma bērnībā.
2024. gadā starptautiska zinātnieku grupa, ko vadīja Anna de Graafa no Maksa Planka institūta, šos objektus pētīja daudz detalizētāk. Programmas RUBIES ietvaros gandrīz 60 stundu laikā tika iegūti ap 4500 tālu galaktiku spektri. Starp tiem atrada 35 LRD, no kuriem daļa izrādījās īpaši ekstrēmi. Viens objekts kļuva par centrālo šī pētījuma uzmanības punktu.
Objekts, kas neiederas esošajos modeļos
Šis īpaši ievērojamais objekts ieguva nosaukumu The Cliff un atrodas aptuveni 11,9 miljardu gaismas gadu attālumā. Tā spektrā redzamais Balmera lēciens ir divkārt spēcīgāks nekā jebkuram citam līdz šim zināmajam avotam ar tik lielu sarkano nobīdi.
Turklāt tika izmērītas ļoti platas ūdeņraža un hēlija emisijas līnijas, gandrīz bez metālu pēdām. Apkārtējais gāzes apvalks pārvietojas ar ātrumu apmēram 1500 kilometri sekundē. Mēģinot to aprakstīt ar parastajiem modeļiem, kas balstās uz tipiskām zvaigžņu populācijām, novērojumi un aprēķini nekādā veidā nesakrita.
Ja The Cliff būtu vienkārši zvaigznēm bagāta galaktika, tās masa būtu neticami mazā tilpumā saspiesta ārkārtīgi blīvā reģionā. Šādos apstākļos zvaigznēm vajadzētu bieži sadurties, radot spēcīgu rentgenstarojumu. Taču rentgenstarojums nav konstatēts, kas liecina, ka kāda būtiska mozaīkas daļa vēl ir trūkstoša.
Melnā cauruma zvaigznes – jauna ideja

Zinātnieki izvirzīja jaunu skaidrojumu, ko dēvē par “melnā cauruma zvaigznes” modeli. Saskaņā ar to objekta centrā atrodas supermasīvs melnais caurums ar akrēcijas disku, ko ieskauj ļoti blīvs ūdeņraža gāzes apvalks. Tieši šī gāze, nevis putekļi, piešķir gaismai izteikti sarkanu nokrāsu un izraisa īpaši spēcīgu Balmera lēcienu. Šis modelis daudz labāk atbilst The Cliff neparastajam spektram.
Pēc aprēķiniem centrālais melnais caurums varētu sasniegt apmēram 10 miljonus Saules masu un uzņemt vielu straujāk, nekā to paredz teorētiskais Eddingtona ierobežojums. Vēl viena līdzīga objekta atklāšana, kas tika nosaukts par MoM BH star 1, liecina, ka tas, iespējams, nav viens vienīgs izņēmums.
Tā spektrs gandrīz precīzi atbilst The Cliff spektram, lai gan objekts atrodas vēl tālāk. Tas norāda, ka, iespējams, esam atklājuši jaunu kosmisko objektu klasi. Ja šis pieņēmums apstiprināsies, mūsu priekšstati par supermasīvo melno caurumu agrīno izaugsmi būs jāpārskata pašos pamatos.


