Takzvané malé červené tečky patří k neobvyklým objektům, které od roku 2022 odhaluje vesmírný teleskop Jamese Webba v raném vesmíru. V infračervených snímcích vypadají jako velmi kompaktní zdroje s výrazně červeným zbarvením, často v obdobích, kdy byl vesmír starý jen několik stovek milionů let. Jejich přesná povaha i další vývoj zatím nejsou jasné. Mezinárodní tým nyní popsal galaxii, jejíž střed má stejné vlastnosti, zatímco kolem něj je možné pozorovat celou spirální galaxii.
Podle studie zveřejněné v časopise The Astrophysical Journal zkoumali astronomové objekt WISEA J123635.56+621424.2 v oblasti GOODS-North. Galaxii přezdívají Saguaro, protože její spirální ramena připomínají kaktus typický pro Sonorskou poušť. Nachází se při rudém posuvu z = 2,0145, což znamená, že ji pozorujeme přibližně 3,3 miliardy let po velkém třesku. Rudý posuv vyjadřuje, jak se světlo vzdáleného objektu při rozpínání vesmíru posunulo k delším, červenějším vlnovým délkám; vyšší hodnota obvykle znamená pohled dále do minulosti.
V centru Saguara tým našel kompaktní červený zdroj podobný vzdáleným malým červeným tečkám. Jeho spektrum, tedy rozložení intenzity světla podle vlnové délky, má takzvaný tvar písmene V: jádro je výrazné v ultrafialovém i infračerveném záření, ale slabší ve viditelné části spektra. Právě takový znak vědci pozorují také u malých červených teček ve velmi raném vesmíru. Data pocházela z archivních snímků a spekter teleskopů Hubble a Webb; tým využil také pozorování rentgenové observatoře Chandra.
Slabé rentgenové záření ze Saguara podle autorů odpovídá aktivnímu galaktickému jádru, tedy oblasti, kde superhmotná černá díra pohlcuje okolní hmotu a při tomto procesu uvolňuje energii. Zároveň se zdá, že je toto jádro silně zakryté materiálem a rentgenově slabé. Většina dosud známých malých červených teček ve velkém rudém posuvu v rentgenovém oboru zachycena nebyla. Pozorování Saguara proto představuje možný příklad toho, jak by u části těchto zdrojů mohlo být aktivní jádro přítomné, aniž by bylo snadno zjistitelné v rentgenovém záření.
Co by Webb viděl z větší vzdálenosti
Klíčovou částí práce byla simulace, v níž astronomové Saguaro uměle posunuli do rudého posuvu z = 7, tedy do doby zhruba 800 milionů let po velkém třesku. V takovém případě by se ramena a další struktura hostitelské galaxie kvůli vzdálenosti a zeslabení plošné jasnosti prakticky ztratily. Plošná jasnost označuje množství světla připadající na určitou zdánlivou plochu objektu na obloze; s rostoucím rudým posuvem klesá tak výrazně, že rozlehlé slabé části galaxií mohou splynout s pozadím. Ve výsledku by ze Saguara zůstalo pozorovatelné především malé jasně červené jádro, tedy obraz podobný malým červeným tečkám.
Autoři zároveň složili snímky v ultrafialovém oboru pro 99 fotometricky vybraných malých červených teček. Skládání snímků je postup, při němž se kombinuje světlo z více podobných objektů, aby se zvýraznil signál příliš slabý na to, aby byl patrný u jednotlivých zdrojů. V kombinovaném obrazu našli slabou rozptýlenou emisi kolem jader. Při rozdělení vzorku podle rudého posuvu se navíc objevilo mírné zvětšování rozměrů této emise směrem k mladšímu vesmíru, což je slučitelné s očekávaným růstem galaxií v čase.
Výsledky nepředstavují důkaz, že všechny malé červené tečky jsou jádry spirálních galaxií podobných Saguaro. Studie pracuje s jedním podrobně prozkoumaným analogem a se statistickým signálem ze složených snímků. Naznačuje však, že nejméně část těchto zdrojů může být viditelnou centrální oblastí galaxií, jejichž okolí je při velké vzdálenosti pro současná pozorování příliš slabé. Malé červené tečky by pak nemusely tvořit zcela samostatnou populaci objektů, ale mohly by zachycovat krátkou vývojovou fázi, v níž aktivní superhmotná černá díra svým zářením dominuje obrazu celé galaxie.
Zdroj: ScienceDaily
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.