سرنخ تازه از معمای «نقاط سرخ کوچک» جیمز وب؛ کشف همدمهای کیهانی در جهان آغازین
ستارهشناسان شاید سرانجام منشأ غیرمنتظره «نقاط سرخ کوچک» را کشف کرده باشند؛ اجرام مرموزی که در پیمایشهای تلسکوپ فضایی جیمز وب از جهان آغازین بهوفور دیده میشوند. پژوهشگران پس از نگاهی دوباره به ابتدای زمان با کمک جیمز وب، توضیحی تازه و رادیکال برای یکی از گیجکنندهترین پدیدههای کیهان پیشنهاد کردهاند. نقاط سرخ کوچک (LRD)، اجرام آسمانی بسیار فشرده و درخشانی هستند که عمدتاً به زمانی تعلق دارند که جهان کمتر از ۱۰ درصد عمر کنونی خود را داشت.
حساسیت بیرقیب جیمز وب در فروسرخ نشان داده که نقاط سرخ کوچک تنها حدود ۶۰۰ میلیون سال پس از بیگبنگ، پدیدار شدند و حدود یک میلیارد سال بعد، شروع به ناپدیدشدن کردند. اکنون ستارهشناسان در مقالهای تازه، سازوکاری نو برای شکلگیری نقاط سرخ کوچک پیشنهاد کردهاند.
پژوهشگران میگویند این اجرام ممکن است از همراهانی آسمانی زاده شده باشند که پیشتر شناسایی نشده بودند و تابش فرابنفش شدیدشان باعث میشود ابرهای گازی فروبریزند و به اجرامی فوقچگال و عجیب مانند «ستارگان سیاهچالهای» تبدیل شوند.
جوزفین باگن، ستارهشناس دانشگاه ییل و نویسندهی اصلی پژوهش، به لایوساینس میگوید: «نقاط سرخ کوچک فقط نقطههای سرخ نیستند، بلکه تابشی پیچیدهتر در نزدیکی و اطرافشان هم دیده میشود. ما فکر میکنیم آنچه همراه مینامیم، نور ستارهای است.
پژوهشگران در مطالعهی خود نمونهای از ۸۳ نقطهی سرخ کوچک تصویربرداریشده با جیمز وب را از پیمایشهای فوقعمیق گردآوری کردند. از میان ۸۳ جرم، ۳۶ مورد، از جمله بیش از ۸۰ درصد درخشانترینها، دستکم یک همراه داشتند که با نور فرابنفش متمایل به آبی میدرخشید؛ نقاط سرخ کوچک با همراهان آبی کوچک دیده شدند.
جرم همراهان آبی از صدها میلیون تا میلیاردها برابر جرم خورشید میرسد
باگن توضیح میدهد جرم همراهان آبی از صدها میلیون تا میلیاردها برابر جرم خورشید میرسد و همین نشان میدهد احتمالا خوشههای ستارهای یا کهکشانهای نسبتا کوچک آغازین هستند. بر پایهی پیشنهاد تازهی گروه، این همراهان تابندهی فرابنفش، شکلگیری نقاط سرخ کوچک را از میان ابرهای عظیم گاز برمیانگیزند.
در حالت عادی، ابرهای سرد گاز مولکولی تکهتکه میشوند و به ستارهها میرسند، اما تابش شدید فرابنفش همراهان، فرایند تکهتکهشدن را متوقف میکند و شاید ابرها را به سوی ستارگان فوقپرجرم فشرده سازد؛ ستارگانی که پیش از ابرنواختر یا مرحلهی انفجاری مرسوم در مرگشان، مستقیما به سیاهچاله فرو میریزند.
یافتهها میتواند مشخص کند چرا نقاط سرخ کوچک در نور مرئی سرخ و در طولموجهای فرابنفش درخشان به نظر میرسند، در حالی که میان این دو افتی دیده میشود که از طولموجهای جذبشده توسط گاز هیدروژن ناشی است.
بهجای آنکه منشأ تابشها یک جرم واحد باشد، نور مرئی سرخ از خود نقاط سرخ کوچک میآید، نور فرابنفش از همراه نزدیک آن میرسد و افت میان این دو نیز بهگمان پژوهشگران از پیلهی متراکم گاز پیرامون نقاط سرخ کوچک ناشی میشود.
بر همین اساس، پژوهشگران پیشنهاد کردهاند که شاید همهی نقاط سرخ کوچک چنین همدمهایی داشته باشند، اما فاصلهی آنها از یکدیگر آنقدر کم باشد که تفکیک نشوند. در مقابل، برخی همراهان شاید دورتر از چیزی باشند که در این مطالعه در نظر گرفته شده و برای بررسیشان به رصدهای آینده و میدان دید بازتر نیاز باشد.
- آیا سن جهان در همه جا ۱۳٫۸ میلیارد سال است؟13 روز قبلمطالعه '17
- آیا نور درطول عبور از کیهان انرژی خود را از دست میدهد؟09 خرداد 04مطالعه '4
- بازنگری در سرنوشت کیهان؛ پایان جهان نزدیکتر از چیزی است که فکر میکردیم23 اردیبهشت 05مطالعه '3
- چرا جهان مملو از سیاهچالههای غیرممکن است؟ دانشمندان بالاخره پاسخ را یافتهاند15 خرداد 05مطالعه '4
مدل تازه فقط به توضیح نقاط سرخ کوچک محدود نمیماند و شاید چند معمای دیگر جهان آغازین را هم روشن کند. نخست، سیاهچالههایی که از دل این برهمکنشها پدید میآیند، ممکن است جرمی میان ۱۰۰هزار تا یک میلیون برابر خورشید داشته باشند و همان بذرهایی را بسازند که برای توضیح رشد شگفتانگیز سیاهچالههای کلانجرم کهن در آغاز تاریخ کیهان لازم بودهاند.
افزونبراین، از آنجایی که نقاط سرخ کوچک ممکن است با کهکشانهای نسبتا کوچک و فرابنفشتابی که آنها را پدید آوردهاند ادغام شوند، همین روند میتوانسته کهکشانهای بسیار عظیم و چشمگیری را بسازد که امروز در اطراف ما دیده میشوند.
جوزفین باگن، ستارهشناس دانشگاه ییل، توضیح میدهد: «این پدیده شاید زایش سیاهچالههای کلانجرم در اطراف همراهان فرابنفش باشد که بیرون از کهکشان بهدنیا آمدهاند و در نهایت ادغام خواهند شد. اینکه آیا همین اتفاق در نخستین مراحل کهکشان راه شیری رخ داده یا خیر، نمیشود با قاطعیت گفت، اما محتمل است. هنوز بحثهای زیادی در این باره وجود دارد که نقاط سرخ کوچک چگونه تکامل مییابند و در زمانهای بعدی به چه چیزی تبدیل میشوند.»
مطالعه در مجلهی The Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.
