Астрофизики объяснили, почему «красные точки» не видны в рентгене

Международная группа астрофизиков представила на arXiv новую работу, посвященную загадочным объектам, известным как Little Red Dots (LRD) — «маленькие красные точки». Эти компактные источники считаются кандидатами в сверхмассивные черные дыры, активно поглощающие вещество в плотной газовой среде на высоких красных смещениях. Одной из главных загадок остается их полная невидимость в рентгеновском диапазоне, несмотря на ожидаемую яркость.

В предыдущих исследованиях авторы построили первые количественные модели оптических и инфракрасных спектров LRD с помощью кода Sirocco, что позволило оценить свойства окружающего газа. Теперь ученые использовали эти ограничения, чтобы предсказать ослабление рентгеновского излучения плотными газовыми коконами, окружающими черные дыры.

Расчеты показали, что для объяснения отсутствия рентгеновского сигнала необходимы два ключевых условия. Во-первых, газовое облако должно быть «комптоновски толстым» — с колонной плотностью порядка 10^25 см^{-2} и умеренной металличностью (около 5–10% от солнечной). Во-вторых, собственное рентгеновское излучение должно быть очень слабым: отношение болометрической светимости к рентгеновской должно превышать 30, что характерно для узколинейных активных ядер галактик с высокой скоростью аккреции.

Если бы LRD были типичными широколинейными активными ядрами, их рентгеновское излучение было бы обнаружено даже сквозь плотные оболочки, предсказанные оптическими спектрами. Однако этого не происходит, что подтверждает модель слабого рентгеновского излучения. Любопытно, что объекты с очень низкой металличностью могли бы быть видны в рентгене даже при малой собственной яркости, что указывает на то, что LRD, вероятно, не являются химически «девственными».

Таким образом, исследование предлагает объяснение многолетней загадки: «красные точки» остаются невидимыми в рентгене из-за совместного действия плотного газа и особенностей аккреции. Результаты важны для понимания ранних этапов роста сверхмассивных черных дыр и их окружения.

Работа опубликована на сервере препринтов arXiv и проходит рецензирование. Полный текст доступен по ссылке arXiv:2605.15263.