Глубоко в ранней Вселенной, в эпоху, когда возраст космоса исчислялся всего несколькими сотнями миллионов лет, астрономы обнаружили нечто, что не вписывалось в привычные схемы. Эти объекты, получившие название «маленькие красные точки», или LRD, были настолько малы и компактны, что их невозможно было разглядеть как обычные галактики. Их природа оставалась загадкой с момента первых наблюдений телескопа «Джеймс Уэбб». Теперь международная группа учёных под руководством Такуми Танаки из Токийского университета, похоже, нашла разгадку. Оказывается, многие из этих точек — на самом деле пары сверхмассивных чёрных дыр, которые готовятся к неизбежному слиянию.
Секрет раскрылся благодаря новому методу анализа изображений. Ранее астрономы считали эти источники изолированными объектами — слишком яркими и слишком маленькими для галактик, но не совсем подходящими под определение квазаров. Однако команда Танаки применила попиксельный анализ цвета к данным обзора и смогла «разделить» то, что раньше казалось единым целым. Так были обнаружены четыре системы, где два компактных источника расположены на расстоянии от одного до семи килопарсек друг от друга — это во много раз превышает ожидаемую вероятность случайного совпадения. Две из этих пар, как подтвердили спектроскопические данные, находятся на одинаковом красном смещении, что соответствует эпохе примерно через миллиард лет после Большого взрыва.
Такая пространственная близость не оставляет сомнений: перед нами не случайные проекции, а гравитационно связанные пары. Их «красный» цвет и уникальный спектр — когда объекты ярко светят в ультрафиолете и резко краснеют в оптическом диапазоне — объясняются тем, что каждая из чёрных дыр активно поглощает окружающий газ. Этот процесс аккреции делает их видимыми для телескопов, превращая в те самые яркие точки на инфракрасных снимках. Более того, сама природа этих объектов до сих пор оставалась предметом споров: их рассматривали как необычно плотные галактики или как чёрные дыры, окутанные плотными коконами ионизированного газа. Новое открытие склоняет чашу весов в пользу второй модели, но с важным дополнением — эти «коконы» часто встречаются парами.
Главная научная значимость этого открытия в том, что оно решает давнюю загадку: как сверхмассивные чёрные дыры успевали вырасти до колоссальных масс за столь короткий срок. Гравитационное взаимодействие в таких парах и их последующее слияние могут быть тем самым механизмом, который запускал стремительный рост этих гигантов в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва. В далёком будущем, когда эти двойные системы полностью сольются, они породят мощнейшие гравитационные волны, которые смогут зарегистрировать детекторы нового поколения, такие как космическая обсерватория LISA. Пока же «маленькие красные точки» продолжают хранить свои тайны, но ясно одно: мы заглянули в эпоху, когда чёрные дыры не были одинокими гигантами, а рождались и росли в тесных космических парах.
