Adrienne Berard, Pensilvaniya Dövlət Universiteti

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriRəssamın qara dəlik ulduzu haqqında təəssüratı (miqyaslı deyil). Kainatın sübh çağında kəşf edilən sirli kiçik işıq nöqtələri o qədər sıx olan nəhəng isti qaz kürələri ola bilər ki, onlar tipik nüvə sintezi ilə işləyən ulduzların atmosferinə bənzəyirlər; lakin füzyon əvəzinə, onlar öz mərkəzlərində sürətlə maddəni çəkən, onu enerjiyə çevirən və işıq yayan superkütləli qara dəliklərdən güc alırlar. Kredit: T. Müller/A. de Qraff/Maks Plank Astronomiya İnstitutu

NASA-nın James Webb Kosmik Teleskopu (JWST) tərəfindən aşkar edilən kiçik qırmızı cisimlər elm adamlarına kainatdakı qalaktikaların mənşəyi haqqında yeni anlayışlar təklif edir və göy cisimlərinin tamamilə yeni sinfini təmsil edə bilər: böyük miqdarda maddəni udan və işığı tüpürən qara dəlik.

2022-ci ildə teleskop tərəfindən buraxılan ilk məlumat dəstlərindən istifadə edərək, Penn State tədqiqatçıları da daxil olmaqla, beynəlxalq alimlər qrupu sirli “kiçik qırmızı nöqtələr” aşkar etdilər. Tədqiqatçılar obyektlərin Böyük Partlayışdan cəmi 500-700 milyon il sonra, təxminən 13,6 milyard il yaşı olan indiki Süd Yolu qədər yetkin qalaktikalar ola biləcəyini irəli sürdülər.

Qrup tərəfindən qeyri-rəsmi olaraq “kainat sındıranları” adlandırılan obyektlərin əvvəlcə körpə kainatda gözlənilən hər kəsin gözlədiyindən çox daha yaşlı qalaktikalar olduğu düşünülürdü ki, bu da elm adamlarının qalaktikaların əmələ gəlməsi ilə bağlı daha əvvəl başa düşdüklərini şübhə altına alır.

İndi, Astronomy & Astrophysics jurnalında dərc olunan məqalədə , Penn Statedəkilər də daxil olmaqla, beynəlxalq astronomlar və fiziklər qrupu, nöqtələrin qalaktikalar deyil, tamamilə yeni bir obyekt növü ola biləcəyini təklif edir: qara dəlik ulduzu.

Onlar bildiriblər ki, onların təhlili göstərir ki, işığın kiçik nöqtələri o qədər sıx olan nəhəng isti qaz sferaları ola bilər ki, onlar tipik nüvə sintezi ilə işləyən ulduzların atmosferinə bənzəyirlər; lakin füzyon əvəzinə, onlar öz mərkəzlərində sürətlə maddəni çəkən, onu enerjiyə çevirən və işıq yayan superkütləli qara dəliklərdən güc alırlar.

“Əsasən, biz kifayət qədər qırmızı nöqtələrə baxdıq ki, o qədər çox atmosferə malik olan ki, onu qalaktikadan gözlədiyimiz tipik ulduzlar kimi izah edə bilməyəcəyimiz qədər qırmızı nöqtələrə baxdıq” dedi.

“Bu, həqiqətən də zərif cavabdır, çünki biz bunun çoxlu ayrı-ayrı soyuq ulduzlarla dolu kiçik bir qalaktika olduğunu düşünürdük, amma əslində, bir nəhəng, çox soyuq ulduzdur.”

Leja izah etdi ki, soyuq ulduzlar normal ulduzlarla müqayisədə aşağı temperaturlara görə az işıq saçır. Kainatdakı ulduzların əksəriyyəti aşağı kütləli, daha soyuq ulduzlardır, lakin daha nadir, daha parlaq kütləli ulduzlar tərəfindən yuyulduğu üçün onları görmək daha çətindir.

Astronomlar soyuq ulduzları parıltıları ilə müəyyən edirlər, bu, ilk növbədə qırmızı optik və ya yaxın infraqırmızı spektrdə, işığın artıq görünməyən dalğa uzunluqlarındadır.

Tədqiqatçılar, superkütləli qara dəliklərin ətrafındakı qaz adətən çox isti, milyonlarla dərəcə Selsi olsa da, bu “qırmızı nöqtə” qara dəliklərdən gələn işığın əvəzinə çox soyuq qaz üstünlük təşkil edirdi.

Kosmosdakı ən güclü teleskop olan JWST, ən qədim ulduzlar və qalaktikalar tərəfindən yayılan işığı aşkarlaya bilən infraqırmızı sensorlar vasitəsi ilə kosmosun yaranmasına baxmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Leja izah etdi ki, teleskop elm adamlarına bizim bildiyimiz kimi kainatın başlanğıcına yaxın olan təxminən 13,5 milyard il geriyə baxmağa imkan verir.

Teleskop işə salınan andan dünyanın hər yerindən tədqiqatçılar “kiçik qırmızı nöqtələri”, qalaktika modellərinin proqnozlaşdırdıqlarından qat-qat böyük görünən obyektləri görməyə başladılar.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Leja dedi ki, əvvəlcə o və həmkarları cisimlərin yetkin qalaktikalar olduğunu düşünürdülər və ulduzlar yaşlandıqca qırmızı rəng almağa meyllidirlər. Lakin cisimlər izah oluna bilməyəcək qədər parlaq idi – ulduzların qeyri-mümkün sıxlığı olan qalaktikalarda yığılması lazım idi.

“Belə bir qalaktikanın gecə səması göz qamaşdıracaq dərəcədə parlaq olardı” dedi, indi Princeton Universitetində NASA Hubble Təqaüdçüsü olan Bingjie Wang, Penn State-də doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı kimi.

“Əgər bu şərh doğrudursa, bu, ulduzların əvvəllər heç vaxt müşahidə olunmayan qeyri-adi proseslər nəticəsində əmələ gəldiyini nəzərdə tutur.”

Sirri daha yaxşı başa düşmək üçün tədqiqatçılara spektrlərə, müxtəlif dalğa uzunluqlarında cisimlərin nə qədər işıq saçdığına dair məlumat verə biləcək bir məlumat növünə ehtiyac var idi. 2024-cü ilin yanvar-dekabr ayları arasında astronomlar cəmi 4500 uzaq qalaktikadan spektrləri əldə etmək üçün təxminən 60 saat Webb vaxtından istifadə etdilər. Bu, teleskopla əldə edilmiş ən böyük spektroskopik məlumat dəstlərindən biridir.

2024-cü ilin iyul ayında komanda böyük miqdarda kütləni göstərən spektri olan bir obyekt gördü və onu belə erkən və böyük obyektin ən ekstremal halına çevirdi. Astronomlar sözügedən obyektə “Uçurum” ləqəbi verdilər və onu bu “kiçik qırmızı nöqtələrin” nə olduğunu araşdırmaq üçün ən perspektivli sınaq nümunəsi kimi qeyd etdilər.

Maks Plank İnstitutunun press-relizində Maks Plank Astronomiya İnstitutunun tədqiqatçısı və kağızın müvafiq müəllifi Anna de Qraaff deyib: “The Cliff-in həddindən artıq xüsusiyyətləri bizi rəsm lövhəsinə qayıtmağa və tamamilə yeni modellər yaratmağa məcbur etdi”.

Obyekt o qədər uzaq idi ki, onun işığının Yerə çatması təxminən 11,9 milyard il çəkdi. Bu işığın spektral təhlili göstərdi ki, o, əslində, ətrafını elə bir sürətlə çəkərək, özünü hidrogen qazından ibarət odlu bir topun içində qozalayan superkütləli qara dəlikdir . Leja və onun həmkarlarının gördükləri işıq qalın ulduz dəstələrindən deyil, bir nəhəng obyektdən gəlirdi.

Qara dəliklər əksər qalaktikaların mərkəzindədir, Leja izah etdi. Bəzi hallarda, bu qara dəliklər Günəş sistemimizin günəşindən milyonlarla, hətta milyardlarla dəfə böyükdür və yaxınlıqdakı maddəni elə bir güclə çəkir ki, enerjiyə çevrilir və parlayır.

Penn State-in Hesablama və Məlumat Elmləri İnstitutuna bağlı olan Leja, “Heç kim qalaktikaların mərkəzindəki bu nəhəng qara dəliklərin niyə və haradan gəldiyini heç vaxt bilmir” dedi.

“Bu qara dəlik ulduzları bu gün qalaktikalarda gördüyümüz qara dəliklərin əmələ gəlməsinin ilk mərhələsi ola bilər – onların kiçik körpəlik mərhələsində superkütləvi qara dəliklər.”

O əlavə edib ki, JWST artıq erkən kainatda yüksək kütləli qara dəliklərin əlamətlərini tapıb . Əsasən turboşarjlı kütlə qurucuları olan bu yeni qara dəlik ulduz obyektləri kainatın erkən təkamülünü izah etməyə kömək edə bilər və mövcud modellərə xoş bir əlavə ola bilər. Leja bildirib ki, komanda bu erkən qara dəlik ulduzlarının qaz sıxlığını və gücünü tədqiq etməklə bu fərziyyəni sınaqdan keçirmək üçün gələcək işləri planlaşdırır.

Əlbəttə ki, sirli “kiçik qırmızı nöqtələr” həm zaman, həm də məkan baxımından çox uzaqdadır və onların kiçik ölçüləri aydın şəkil əldə etməyi xüsusilə çətinləşdirir.

“Bu, əlimizdə olan ən yaxşı ideyadır və demək olar ki, bütün məlumatlara uyğun gələn birincidir, ona görə də indi biz onu daha çox işlətməliyik” dedi Leja.

“Səhv etmək eybi yoxdur. Kainat təsəvvür etdiyimizdən çox qəribədir və edə biləcəyimiz tək şey onun ipuçlarını izləməkdir. Bizim üçün hələ də böyük sürprizlər var.”

Daha çox məlumat: Anna de Graaff və digərləri, Əlamətdar bir yaqut: Təkamül keçirmiş ulduzlardan çox, sıx qazda udma z = 3.5-də kiçik qırmızı nöqtənin həddindən artıq Balmer qırılmasına səbəb olur, Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202554681

Jurnal məlumatı: Astronomiya və Astrofizika 

Pensilvaniya Dövlət Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir