W młodym Wszechświecie astronomowie znaleźli obiekt, jakiego wcześniej nie znali. Jest wielki jak Układ Słoneczny, skrywa czarną dziurę o masie około 100 tys. Słońc i może pomóc wyjaśnić, czym są tajemnicze czerwone kropki widoczne na zdjęciach Teleskopu Jamesa Webba

Obiekt nazwany MoM-BH*-1 istniał zaledwie kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu. Na zdjęciach wygląda jak bardzo jasna czerwona kropka. Najbardziej niezwykła jest ilość wytwarzanej przez niego energii. MoM-BH*-1 emituje jej około 100 miliardów razy więcej, niż mogłaby wytworzyć jakakolwiek znana gwiazda. Reakcje jądrowe, dzięki którym świecą gwiazdy, nie są w stanie dostarczyć takiej ilości energii. Może ją natomiast wytwarzać materia spadająca na czarną dziurę.

„Sądzimy, że w centrum znajduje się czarna dziura o masie 100 tys. Słońc. Wokół niej rozciąga się otoczka gazu, która wygląda jak gwiazda wielkości Układu Słonecznego. Jest ogromna” – mówi Rohan Naidu z Massachusetts Institute of Technology, główny autor badania opublikowanego w Nature.

Gwiazda, która nie jest gwiazdą

Badacze nazwali nowy rodzaj obiektu „gwiazdą czarnodziurową”. Nie chodzi jednak o zwykłą gwiazdę z czarną dziurą w środku. Według modelu MoM-BH*-1 otacza ogromna, bardzo gęsta warstwa gazu, złożona przede wszystkim z wodoru. To ona sprawia, że cały obiekt pod pewnymi względami przypomina gwiazdę. Światło pochodzi z materii spadającej w kierunku centralnej czarnej dziury. Materia ta silnie się rozgrzewa i zanim zniknie za horyzontem zdarzeń, emituje ogromne ilości promieniowania.

Naukowcy doszli do tego wniosku, analizując widmo MoM-BH*-1. Obiekt jest czerwony, co astronomowie często tłumaczą obecnością pyłu. W tym przypadku takie wyjaśnienie nie pasowało jednak do pomiarów. „Ku naszemu zaskoczeniu okazało się, że taki efekt można uzyskać, jeśli mamy niezwykle gęstą warstwę wodoru, bardziej przypominającą powierzchnię ogromnej gwiazdy niż rozrzedzoną mgławicę międzygwiazdową” – wyjaśnia prof. Robert Simcoe z MIT, jeden z autorów badania.

Do tego obrazu pasuje również skład chemiczny obiektu. Astronomowie znaleźli w jego świetle bardzo niewiele śladów pierwiastków innych niż wodór i hel. Z ich obliczeń wynika, że ogromna otoczka wodoru może odpowiadać za obserwowaną czerwoną barwę bez konieczności zakładania, że obiekt przesłania duża ilość pyłu.

Czerwone kropki na zdjęciach Webba

Odkrycie może pomóc rozwiązać inną zagadkę. Teleskop Jamesa Webba znajduje na zdjęciach młodego Wszechświata dużo niewielkich, jasnych i czerwonych obiektów. Astronomowie nazwali je po prostu małymi czerwonymi kropkami. „Te małe czerwone kropki wydają się być wszędzie we wczesnym Wszechświecie, ale w czasach współczesnych właściwie znikają” – mówi Naidu, dodając: „To, czym dokładnie są te obiekty, stało się jednym z najczęściej dyskutowanych problemów ery Teleskopu Jamesa Webba”.

Badacze podejrzewają, że przynajmniej część tych obiektów może być gwiazdami czarnodziurowymi. MoM-BH*-1 jest wyjątkowo jasny i niemal całkowicie przyćmiewa galaktykę, w której się znajduje. Dzięki temu jego światło można badać znacznie dokładniej niż w przypadku słabszych obiektów.

„Każda mała czerwona kropka jest zgodna z modelem gwiazdy czarnodziurowej znajdującej się w typowej wczesnej galaktyce” – mówi Naidu.

Nie oznacza to jeszcze, że wszystkie małe czerwone kropki rzeczywiście są takimi obiektami. Teleskop Webba dostarczył jednak astronomom pierwszy przypadek, którego właściwości można szczegółowo wyjaśnić za pomocą tego modelu.

Źródła:

EurekAlert!, Massachusetts Institute of Technology, „Astronomers discover a brand-new type of astrophysical object: A black hole star”, 12 sierpnia 2026
https://www.eurekalert.org/news-releases/1139692

Rohan P. Naidu i in., „A Gas Enshrouded and Gas Reddened Black Hole at Cosmic Dawn”, „Nature”
https://doi.org/10.1038/s41586-026-10846-4

• Nauki ścisłe i nauki o Ziemi