"نقاط قرمز کوچک" جنجالی وب ممکن است در نهایت توضیحی داشته باشد

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

ستاره شناسان ممکن است یکی از بزرگترین اسرار کشف شده توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا (JWST) را با استفاده از شبیه سازی های پیچیده برای نشان دادن اینکه اجرام مرموز معروف به "نقاط قرمز کوچک" (LRDs) احتمالا زادگاه اولین سیاهچاله های کلان پرجرم هستند، حل کرده باشند.

این کشف، چگونگی شکل گیری برخی از بزرگترین سیاهچاله های جهان را در کمتر از یک میلیارد سال پس از انفجار بزرگ، روشن می کند. این مقاله در The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

از زمانی که JWST شروع به بررسی عمیق‌تر از هر زمان دیگری به کیهان کرد، اخترشناسان با صدها جرم فشرده و درخشان که به عنوان نقاط قرمز کوچک شناخته می‌شوند، متحیر شده‌اند. این منابع اسرارآمیز به صورت لکه های قرمز ریز در کیهان اولیه ظاهر می شوند و شبیه هیچ چیز پیش بینی شده توسط نظریه های موجود نیستند.

دکتر دانیل والن، نویسنده اصلی، از موسسه کیهان‌شناسی و گرانش دانشگاه پورتسموث، گفت: "LRDها یکی از شگفت‌انگیزترین اکتشافات انجام شده توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب بوده‌اند. آنها فشرده هستند، تنها چند صد سال نوری وسعت دارند، اما به اندازه کهکشان‌های بزرگ‌تر روشن هستند، و کهکشان‌های V شکل غیرعادی توضیحی برای ما ندارند. تشعشعات پرتو ایکس و رادیویی قابل تشخیص، اخترشناسان را در تلاش برای توضیح چیستی آنها قرار داده است."

با استفاده از شبیه‌سازی‌های کیهان‌شناسی پیشرفته، این تیم کشف کردند که LRDها به احتمال زیاد کهکشان‌های اولیه میزبان سیاهچاله‌های عظیم به دلیل فروپاشی ستارگان ازلی بسیار پرجرم هستند. مهمتر از همه، سیاهچاله ها در داخل دیسک های عظیم گازی که آنها را ایجاد کرده اند پیچیده می شوند و بسیاری از فعالیت های خود را از دید پنهان می کنند.

شبیه سازی ها نشان می دهد که این اجرام حاوی سیاهچاله هایی با جرم حدود 10 میلیون برابر خورشید هستند. گاز غلیظی که سیاهچاله را احاطه کرده است، پرتوهای ایکس پرانرژی را به دام می اندازد، در حالی که اجازه می دهد مقداری از اشعه ماوراء بنفش، مرئی و مادون قرمز خارج شود. این به طور طبیعی نشانه های نوری غیرعادی را که توسط JWST دیده می شود، بازسازی می کند.

در همان زمان، یک خوشه بزرگ همسایه از ستارگان در کهکشان کوچک، بخش آبی طیف را تولید می‌کند و به توضیح یکی دیگر از ویژگی‌های دیرینه نقاط قرمز کوچک کمک می‌کند.

شبیه‌سازی‌ها همچنین نشان می‌دهند که این سیستم‌ها شامل خوشه‌های متراکم از حدود 100 میلیون ستاره هستند که در منطقه‌ای با وسعت حدود 500 سال نوری قرار گرفته‌اند، که با آنچه ستاره‌شناسان در LRDهای واقعی مشاهده می‌کنند مطابقت دارد.

تئوری‌های قبلی پیشنهاد می‌کردند که این اجرام می‌توانند مجموعه‌ای فشرده از ستارگان، سیاه‌چاله‌های به شدت مبهم، ستارگان بسیار پرجرم یا حتی اجرام فرضی و عجیب و غریب مانند «ستاره‌های سیاه‌چاله» باشند. با این حال، هیچ‌کدام نتوانستند شکل‌گیری، فراوانی، طول عمر و نشانه‌های طیفی غیرمعمول آنها را به طور کامل توضیح دهند.

مدل جدید با موفقیت خواص طیف گسترده ای از نقاط قرمز کوچک مشاهده شده توسط JWST را بازتولید می کند، از جمله برخی از دورترین و شدیدترین نمونه های کشف شده تا کنون.

Whalen افزود: "چیزی که این کشف را بسیار هیجان انگیز می کند این است که ما ممکن است شاهد تولد اولین سیاهچاله های کلان پرجرم باشیم. برای دهه ها، شبیه سازی ها پیش بینی می کردند که این اجرام باید وجود داشته باشند و اکنون ممکن است تلسکوپ فضایی جیمز وب در نهایت به ما اجازه دیدن آنها را بدهد."

دانیل جی. والن و همکاران، نقطه‌های قرمز کوچک کهکشان‌های تشکیل‌دهنده سیاهچاله با فروپاشی مستقیم هستند، The Astrophysical Journal Letters (2026). DOI: 10.3847/2041-8213/aeb37a

اطلاعات مجله: اخترفیزیک مجله نامه

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →