هنگامی که JWST مشاهدات علمی را در ژوئیه 2022 آغاز کرد ، وی یک پنجره کاملاً جدید از جهان را باز کرد. JWST از هر تلسکوپ دیگری به عقب نگاه کرد و چند شگفتی را فاش کرد.
یکی از آنها بود نقاط قرمز کوچک (LRD) ؛ اشیاء باستانی و ضعیف که تلسکوپ فضایی قدرتمند تنها 600 میلیون سال پس از بیگ بنگ پیدا کرد.
JWST بیش از 300 LRD را پیدا کرده است ، و روشنایی آنها به معنای میزهای عظیم ستاره است. در حالی که تفکر اولیه نشان می داد که آنها کهکشان هستند ، همه توافق نشده اند و هنوز سؤالات زیادی وجود دارد. در چنین لحظه ای ، LRD آنقدر وجود داشت که وجود آنها با درک ما از فضای اولیه روبرو شد.
آنچه به نظر می رسد همه دانشمندان موافق هستند این است که این اشیاء برای درک رشد و تکامل جهان در آنچه امروز می بینیم مهم هستند.
مرتبط: فشار دادن وب به مرزهای آن ممکن است بیشترین میزان را نشان دهد
مطالعه اولیه نشان داد که LRD ها هسته های کهکشانی فعال (AGN) با سیاهچاله های بیش از حد (SMBH) در مراکز خود بودند. این ممکن است رنگ قرمز متمایز آنها را توضیح دهد ، که احتمالاً ناشی از مقادیر زیادی گاز و گرد و غبار است که اشیاء را به عنوان دیسک های اعتباربخشی احاطه کرده اند.
اما از جهات دیگر ، آنها شبیه AGN نیستند. آنها X -iry قابل تشخیص را منتشر نمی کنند ، یک طیف مسطح در مادون قرمز دارند و تنوع بسیار کمی را نشان می دهند.
تحقیقات جدید نشان می دهد که LRD ها واقعاً کهکشانها نیستند ، بلکه در عوض ، نوعی ستاره فرضی به نام ستاره های Supermassive (SMS) است. اخترشناسان معتقدند پیام کوتاه در شکل گیری بذرهای SMBH مراحل مهم واسطه ای است. این SMBH ها از کوازار که دانشمندان در جهان اولیه مشاهده می کردند ، تغذیه می کنند.
این نظرسنجی “ستاره های فوق العاده مطابق با امضاهای طیفی نقاط قرمز کوچک JWST” است. نویسندگان Devesh Nandal از گروه نجوم در دانشگاه ویرجینیا و ابراهیم لو از مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسون هستند. این مطالعه در دسترس Arxiv.org است.
نویسندگان می نویسند: “تلسکوپ فضایی جیمز (JWST) جمعیتی از منابع مرموز و جمع و جور از تغییر قرمز بالا معروف به” نقاط قرمز کوچک “(LRDS) را نشان داده است که ماهیت فیزیکی آنها موضوع بحث شدید است.”
“در عین حال ، مونتاژ سریع اولین سیاهچاله های فوق العاده سوپر (SMBH) نیاز به تشکیل دانه های سنگین دارد که ستاره های فوق العاده (SMSS) فرزندان نظری را هدایت می کنند.”
محققان به دنبال تعیین این فرضیه هستند که LRDS در واقع پیامک اولیه است.
تصور می شود پیامک حدود 10 داشته باشد6 میزهای خورشید ایده این است که این ستاره ها فقط در جهان اولیه شکل می گیرند و آنها به عنوان یک ابرنواختر روی هسته منفجر می شوند ، که سیاهچاله های اولیه ایجاد می کند که برای SMBH بذر شده اند. آنها می توانند توضیح دهند که چرا محققان SMBH ها را در اوایل زمان فضا ، مدتها قبل از وجود طبق نظریه های فعلی ، پیدا می کنند.
“LRDS ممکن است عکس مستقیم اعتبار اس ام اس گرفتار شده در 10 پوند نهایی را نشان دهد3 قبل از فروپاشی ، “نویسندگان می نویسند.” این زندگی کوتاه مطابق با نادر بودن LRD است ، که نشان می دهد آنها یک مرحله زودگذر اما تعیین کننده در شکل گیری کهکشان و سیاه چاله ها هستند. “
محققان مدل های جوی مفصلی را برای پیام کوتاه با 10 ایجاد کرده اند6 میزهای خورشید و بدون فلز. همانطور که این ستاره ها هستند جمعیت 3 ستاره نباید حاوی فلز باشد. مدل آنها توانست ویژگی های مشاهده شده LRD را در نظر بگیرد.
پیام کوتاه شبیه سازی شده با درخشندگی LRD ها مطابقت دارد و خصوصیات طیفی نیز مطابقت دارد. این بسیار مهم است زیرا ، همانطور که نویسندگان توضیح می دهند ، “آزمایش نهایی مدل ما توانایی آن در تولید مثل طیف های LRD مشاهده شده است.” آنها برای کار خود ، روی دو LRD به نام MOM-BH*-1 و CLIFF متمرکز شدند ، اشیاء که در یک مکان برجسته در ادبیات علمی متفاوت هستند.
نویسندگان توضیح می دهند: “مشخصه مشخصه طیف های LRD ، حضور همزمان یک خط انتشار Hβ قوی و گسترده به همراه سایر خطوط بالمر در جذب است.” گفته می شود که آنها ناشی از عکس های متراکم گسترده در اطراف پیامک است.
ناندال و لوب می گویند که کار آنها “اولین تحقیق در مورد اینکه آیا ستاره های فوق العاده (پیامک) از جمعیت III می توانند به عنوان موتورهای مرکزی برای طبقه اسرارآمیز اشیاء معروف به نقاط کوچک قرمز (LRD) خدمت کنند” است.
آنها نشان داده اند که اس ام اس با 106 جداول خورشید با درخشندگی LRD مطابقت دارد. آنها نشان داده اند که یک عکس عکسبرداری ستاره در اطراف پیامک می تواند در نظر بگیرد استراحت بالمر V شکل به LRDS مراجعه کنید. آنها همچنین نشان دادند که طیف SMS با طیف LRD مشاهده شده مطابقت دارد.
نویسندگان می نویسند: “در پایان ، مدل پیام کوتاه ما یک تصویر فیزیکی بسیار ساده و خودآموز برای LRD ارائه می دهد.” در حالی که مدل های دیگری که نشان می دهد LRD ها هسته های فعال کهکشانی هستند ، به اجزای جداگانه برای انتشار ، جذب و پیوستگی ، منشأ متحد آنها نیاز دارند. این مطابق با تیغ Occam که ما را فرا می خواند تا با کمترین تعداد عناصر توضیحاتی را جستجو کنیم.
تا زمانی که یک مطالعه به هیچ وجه مستقیم نباشد ، پایه و اساس را برای تحقیقات بیشتر در عمق قرار می دهد. محققان در نتیجه گیری خود نوشتند: “کار آینده باید هدف خود را برای به روزرسانی بنیاد موجود در اینجا انجام دهد.” مدل های گسترده می توانند مطالعه کنند که آیا آنها مسیرهای پیام کوتاه مختلف با جداول مختلف و سایر خصوصیات برای تشکیل جمعیت LRD مشاهده شده هستند.
نقاط کوچک قرمز برای نظارت بسیار دشوار است و در پایان قابلیت های JWST قرار دارند. اگرچه ممکن است یک روز جانشین قدرتمند JWST وجود داشته باشد ، تاکنون دانشمندان باید با آنچه دارند کار کنند.
اگر ثابت شود که کهکشان های قرمز کوچک به هیچ وجه کهکشان نیستند ، و در عوض بیش از ستاره ها هستند که فرزندان سیاهچاله های فوق العاده امروز (SMBH) هستند ، ما پاسخی به یکی از قانع کننده ترین سؤالات در نجوم خواهیم داشت. دانشمندان می توانند همچنان LRD را در واقع اس ام اس کنند ، اما ممکن است نتوانند آینده را تأیید کنند.
این مقاله در ابتدا توسط Universe Today منتشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.
