Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил гибрид звезды и чёрной дыры в ранней Вселенной

Объект MoM-BH-1 массой 100 000 Солнц, окутанный водородным коконом размером с Солнечную систему, излучает в 100 миллиардов раз больше энергии, чем способна дать обычная звезда

Астрономы, работающие с данными наблюдений телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST), обнаружили объект, не вписывающийся в известные классы звёздных остатков: MoM-BH-1, который сочетает свойства массивной звезды и чёрной дыры. Команда под руководством Рохана Найду (Rohan Naidu) из MIT назвала находку «звездой-чёрной дырой» (black hole star).

Объект виден всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва и излучает как чрезвычайно яркая красная точка. По оценкам, его излучение в 100 миллиардов раз превышает энергетический предел, возможный для обычной звезды. В центре, как полагают учёные, находится чёрная дыра массой около 100 000 масс Солнца, окружённая протяжённой водородной оболочкой размером с Солнечную систему.

Именно этот газовый кокон придаёт объекту сходство со звездой и создаёт аномально глубокий бальмеровский скачок (Balmer break) — резкий обрыв излучения на определённых длинах волн из-за поглощения плотным водородом. Моделирование показало, что такое покраснение невозможно объяснить космической пылью: только чёрная дыра в массивном газовом облаке воспроизводит наблюдаемую картину.

«Каждая маленькая красная точка, которую видит JWST, может оказаться "чёрной дырой-звездой", — пояснил Найду. — Но особенность MoM-BH-1 в том, что он полностью затмевает свою родительскую галактику, и мы видим исключительно излучение такого гибридного объекта».

Открытие сделано в рамках обзора "Mirage or Miracle" (MoM), нацеленного на поиск самых ранних галактик. Изначально команда пыталась отличить реальные объекты от «миражей» — артефактов наблюдений, — но наткнулась на необычную красную точку, поведение которой не укладывалось в известные сценарии.

Если гипотеза подтвердится, то звёзды-чёрные дыры могут стать недостающим звеном в объяснении того, как сверхмассивные чёрные дыры успели вырасти до гигантских размеров в первые эпохи жизни Вселенной. Пока что MoM-BH-1 остаётся единственным таким объектом, но авторы уверены, что их будут находить и дальше.