پرش به محتوای اصلی

کیهان پر از نقاط قرمز ریز است - و آنها یکی از بزرگترین اکتشافات نجوم در چند دهه اخیر هستند

گیزمودو۱۴۰۵ مهر ۳, جمعه، ساعت ۱۴:۴۵حدود 7 دقیقه مطالعه

نوع جدیدی از شی پیدا شده در کیهان اولیه، سال هاست که ستاره شناسان را متحیر کرده است، اما ممکن است بالاخره پاسخ هایی داشته باشند.

تیمی از دانشگاه تگزاس در آستین و شرکای آن برنده نمایشگاه علمی Gizmodo 2026 برای پرتاب نور جدید بر روی نقاط قرمز مرموز، یک کلاس جدید کشف شده از اجرام نجومی هستند.

هنگامی که تلسکوپ فضایی وب برای اولین بار چشمان خود را به روی کیهان اولیه باز کرد، چیزی عجیب را آشکار کرد: نقاط درخشان و قرمز رنگی که میلیاردها سال نوری از زمین فاصله داشتند. و آنها همه جا بودند و تقریبا در هر تصویر میدان عمیق ظاهر می شدند. با این حال یک مشکل وجود داشت: دانشمندان قبلا هرگز آن نقاط را ندیده بودند و نمی دانستند که آنها چیست. با این حال، وجود آنها هر آنچه را که در مورد کیهان دور می دانستیم زیر سوال می برد.

آیا اخترشناسان می توانند دسته جدیدی از اجرام یافت شده در کیهان اولیه را شناسایی کنند و این یافته ها در مورد شکل گیری اولیه ترین کهکشان ها و سیاهچاله ها چه چیزی را نشان می دهد؟

واسیلی کوکورف، محقق دانشگاه تگزاس، برای اولین بار به سمت نقاط قرمز کوچک برای این معما کشیده شد. او به Gizmodo گفت: «شما همیشه فرصتی برای مطالعه چیزی که مردم خیلی کم آن را درک می کنند، ندارید. "این بسیار جالب و به نوعی طراوت است... حدس زدن در مورد ماهیت این اشیاء."

از میان صدها نقطه ای که در تصاویر وب نشان داده شد، کوکورف و تیمش فقط روی یک نقطه خوش شانس تمرکز کردند. این شی که GLIMPSE-17775 نام دارد، به دلیل عدسی گرانشی توسط یک خوشه کهکشانی بزرگنمایی شده است. در نتیجه، آن 30 ساعت زمان تلسکوپ به اندازه 80 ساعت رصد بدون بزرگنمایی سیگنال جمع آوری کرد.

حساسیت مادون قرمز وب، همراه با ذره بین کیهانی، به این معنی بود که اخترشناسان نگاهی بسیار دقیق به GLIMPSE-17775 داشتند. کوکورف گفت: «ما طیف را دریافت کردیم و فقط داشتیم در میان آن‌ها پیمایش می‌کردیم تا ببینیم آیا چیز جالبی ظاهر می‌شود یا خیر. "سپس ما این طیف از پیچیدگی عظیم را می بینیم. همه چیز بسیار بسیار منحصر به فرد است و تخیل شما شروع به کار می کند."

یافته‌های این تیم در اوایل سال جاری در مجله Astrophysical منتشر شد و تجزیه و تحلیل دقیق بی‌سابقه‌ای از گاز اطراف نقاط قرمز کوچک ارائه کرد. داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط وب، از تفسیر قبلی پشتیبانی می‌کردند که این جسم یک ستاره سیاه‌چاله است، سیاه‌چاله‌ای که به سرعت در حال رشد است و در یک پیله ضخیم گاز احاطه شده است.

اصطلاح "ستاره سیاه چاله" به معنای انتقال ماهیت پیچیده نقاط قرمز کوچک است، که فاقد خواص زیادی هستند که معمولا در ایجاد سیاهچاله ها مشاهده می شوند در حالی که بیشتر شبیه ستاره به نظر می رسند.

جوریت ماتی، ستاره شناس رصدی در موسسه علم و فناوری در اتریش، به گیزمودو گفت: «آنها خواص زیادی شبیه به ستارگان نشان می دهند، با این تفاوت که نمی توانند ستاره های معمولی باشند، زیرا بسیار درخشان هستند. آنها یک میلیون بار درخشان‌تر از هر ستاره‌ای هستند که قبلا می‌شناختیم، و این واقعا کنجکاوی من را برانگیخت. مثلا، چرا اینقدر شبیه یک ستاره است، اما واقعا نمی‌تواند یک ستاره باشد؟»

متی یکی از اعضای تیم محققانی است که اصطلاح "ستاره سیاه چاله" را ابداع کردند. با این حال، اصطلاح جدید پیشنهادی هنوز مورد بحث است و به گفته متی، همه طرفدار آن نیستند. او گفت: «ما در ابتدا اصطلاح «نقطه‌های قرمز کوچک» را نیز ابداع کردیم، که اصطلاحی بدون تفسیر است. "ستاره سیاه چاله تفسیری دارد - به همین دلیل است که مقاومت جامعه در برابر آن وجود دارد."

مهمتر از نام این است که این اجرام در مورد جهان اولیه چه پیشنهاد می کنند. نقاط قرمز کوچک در نهایت نشان می‌دهند که سیاه‌چاله‌ها و کهکشان‌ها بین ۵۰۰ میلیون تا ۱.۵ میلیارد سال پس از انفجار بزرگ با سرعت شگفت‌آوری رشد کرده‌اند.

متی گفت: «بسیار واضح است که این سیاه‌چاله‌ها در این محیط‌های گازی متراکم شکل می‌گیرند و یا بسیار پرجرم هستند یا سریع‌تر از آن چیزی که ما فکر می‌کردیم سیاهچاله‌ها می‌توانند رشد کنند، رشد می‌کنند. "این قطعه بزرگ این پازل حل این است که چرا سیاهچاله ها در وهله اول وجود دارند."

به عنوان بخشی از کار خود، متی سال ها صرف شبیه سازی تصاویری از جهان اولیه کرد. هنگامی که تصاویر وب شروع به ورود کردند، همه چیز همانطور که انتظار می رفت به نظر می رسید به جز نقاط قرمز کوچک. او گفت: "اینها در شبیه سازی من نبودند."

هنگامی که وب برای اولین بار نقاط قرمز کوچک را کشف کرد، برخی از محققان فکر کردند که جهان شکسته شده است. ستاره شناسان در ابتدا تصور می کردند که آنها کهکشان هایی غیرممکن هستند. آنها نتوانستند توضیح دهند که چگونه یک جسم می تواند در مدت زمان کمی پس از انفجار بزرگ تا این اندازه بزرگ شود تا درخشندگی آنها را توضیح دهد.

هنگامی که اخترشناسان شروع به جمع آوری داده های بیشتری کردند، نقاط قرمز کوچک دارای برخی ویژگی ها بودند که معمولا با کهکشان ها، برخی با سیاهچاله ها و برخی با ستاره ها مرتبط بودند. آنا دو گراف، رهبر گروه در موسسه نجوم ماکس پلانک در هایدلبرگ، به Gizmodo گفت: «هیچ چیز کاملا با داده ها مطابقت ندارد. ما بحث‌های زیادی در مورد اینکه چه کسی درست می‌گوید داشتیم، و من فکر می‌کنم در نهایت همه تا حدی اشتباه می‌کنند.»

در مارس 2025، تیمی به رهبری د گراف تحلیلی از نور ساطع شده از یک نقطه خاص منتشر کرد. طیف نور، گسیل نوری وسیعی را که نمونه یک ستاره است، و همچنین خطوط گسیل روشن مشخصه گاز فوق گرم در اطراف یک سیاهچاله فعال را نشان داد.

دی گراف پرتاب تلسکوپ فضایی وب را منعکس می کند. او گفت: "البته، با در نظر گرفتن موارد علمی زیادی ساخته شده است، اما مخفیانه امیدوار هستید که چیزی واقعا جدید پیدا کنید، درست است؟" "و بنابراین این واقعیت که این پازل را ارائه کرد واقعا بسیار خوب بود ... بسیار نادر است که با نوع جدیدی از شی روبرو شوید."

پس از دادن این پازل کیهانی، تیم‌هایی از ستاره‌شناسان با کنجکاوی به آن نزدیک شدند و در رشته‌های مختلف با هم همکاری کردند تا قطعات را با دقت کنار هم بگذارند. مهم این نیست که چه کسی می‌تواند این راز را حل کند، بلکه در مورد درک جمعی آنها از جهان است.

کوکورف گفت: "من واقعا در حال حاضر با هیچ ایده ای موافق نیستم. واقعا برایم مهم نیست که آنها چه هستند. آنها هر چه هستند. آنها همان چیزی هستند که هستند. پاسخی وجود دارد. نمی دانم آیا هرگز به این پاسخ خواهیم رسید یا نه، اما من فقط کنجکاوم بدانم." "این یک پازل واقعا جالب است. من فکر می کنم که علم باید همین باشد. فقط معماهای جالب و باحال. ما نیازی به بحث در مورد پاسخ نداریم."

از آنجایی که دنیای نجوم همچنان توسط این نقاط عجیب تسخیر می شود، دو گراف اذعان می کند که گاهی اوقات می تواند رقابتی باشد، اما در بیشتر موارد، همچنین بسیار سرگرم کننده است. او گفت: "این یک زمینه به سرعت در حال توسعه است، و بنابراین اگر می‌خواهید کمک کنید، باید در بهترین حالت بازی خود باشید." "این به معنای ساعات زیادی است. اگر اطراف خود را با همکاران خوب احاطه کنید، در واقع بسیار سرگرم کننده است."

او افزود: "من همیشه می گویم که باید مطمئن شوید که به مردم بگویید واقعا چقدر سرگرم کننده است."

در حدود یک سال آینده، تیم‌های ستاره‌شناس قصد دارند زمان بیشتری را برای نگاه کردن عمیق به این منابع سرمایه‌گذاری کنند تا واقعا تلاش کنند و جزئیات آنها را درک کنند.

دو گراف گفت: "دو هدف وجود دارد. از یک سو، کشف جزئیات تعداد کمی از منابع ... درک فیزیک، و سپس طرف دیگر آن تلاش می کند تا جمعیت این منابع را درک کند."

متی گفت: "این یک رویکرد بسیار متفاوت به علم با آنچه که گاهی در کتاب درسی به مردم گفته می شود، که در آن شما یک نظریه دارید و آزمایشی را برای آزمایش نظریه انجام می دهید، متفاوت است." "این کاری است که نجوم نمی تواند انجام دهد زیرا ما نمی توانیم آزمایشی انجام دهیم و نمی توانیم جهان را تغییر دهیم. ما فقط باید به رصد تکیه کنیم."

از زمان کشف آنها، صدها مقاله در مورد نقاط قرمز کوچک منتشر شده است. کوکورف امیدوار است که در چند سال آینده، دانشمندان ایده دقیق تری از این چیزها داشته باشند. او گفت: "من فکر می کنم ما در مسیر درستی حرکت می کنیم، در یکی دو سال آینده بیشتر خواهیم دانست."

واسیلی کوکورف، ستاره شناس دانشگاه تگزاس؛ روهان نایدو، استادیار موسسه نجوم در دانشگاه هاوایی. جان چیشولم، استادیار دانشگاه تگزاس؛ Jorryt Matthee، استادیار مؤسسه علم و فناوری اتریش؛ آنا دی گراف، محقق مؤسسه نجوم ماکس پلانک در هایدلبرگ؛ آلبرتو تورالبا، محقق مؤسسه علم و فناوری اتریش؛ کریس اشال، استادیار موسسه نجوم، دانشگاه هاوایی؛ لوک دسرت، محقق در انستیتو d’Astro

فیزیک پاریس

برای دیدن همه برندگان نمایشگاه علمی Gizmodo 2026 اینجا را کلیک کنید.

خواندن متن کامل در گیزمودوبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

The Universe Is Full of Tiny Red Dots—and They’re One of Astronomy’s Biggest Discoveries in Decades

A new type of object found in the early universe has puzzled astronomers for years, but they may finally have some answers.

همه‌ی اخبار علم