MIT və digər institutların astronomları erkən kainata aid olduqca parlaq qırmızı bir cisim aşkar ediblər. İlk baxışdan o, Günəş sistemimizlə müqayisə edilə bilən ölçülərə malik nəhəng bir ulduza bənzəyir. Lakin onun enerji çıxışı fövqəladədir. Cisim məlum olan hər hansı bir ulduzun fiziki olaraq istehsal edə biləcəyindən təxminən 100 milyard dəfə çox enerji istehsal edir və bu da onun gücünü qara dəliklərlə əlaqəli səviyyələrə daha yaxınlaşdırır.

Bu qeyri-adi kombinasiya tədqiqatçıların qırmızı obyektin tamamilə yeni bir növ astrofizik mənbəni təmsil etdiyini irəli sürməsinə səbəb oldu. Onlar onu “qara dəlik ulduzu” adlandırırlar.

12 avqustda Nature jurnalında dərc olunmuş bir araşdırmada obyekt və komandanın NASA-nın James Webb Kosmik Teleskopu (JWST) ilə apardığı müşahidələrin təhlili təsvir olunur. Teleskop parlaq qırmızı nöqtəni çox erkən kainatda, Böyük Partlayışdan cəmi bir neçə yüz milyon il sonra aşkar edib.

Barama kimi nəhəng bir ulduzun içində gizlənmiş qara dəlik

Tədqiqatçılar ən çox ehtimal olunan izahın əvvəllər görünməmiş qara dəlik və ulduzun kombinasiyası olduğunu söyləyirlər. Adi ulduzları yanacaqla təmin edən nüvə birləşməsi ilə enerji almaq əvəzinə, obyekt mərkəzindəki qara dəlik tərəfindən enerjiləndirilən son dərəcə sıx bir qaz buludundan ibarət ola bilər.

NASA-nın Habbl üzrə əməkdaşı və MIT-in Kavli Astrofizika və Kosmik Tədqiqatlar İnstitutunun (MKI) Pappalardo əməkdaşı olan aparıcı müəllif Rohan Naidu deyir: “Bu obyekt haqqında təsəvvürümüz çox sürətlə inkişaf edir. Biz düşünürük ki, Günəşdən 100.000 dəfə böyük olan mərkəzi qara dəlik var. Və bu qara dəliyin ətrafında Günəş sisteminin ölçüsündə bir ulduza bənzəyən çox geniş qaz örtüyü olacaq. O, nəhəngdir.”

Əgər şərh düzgündürsə, bu kəşf JWST tərəfindən çəkilən demək olar ki, hər bir dərin kosmik görüntüdə görünən sirli “kiçik qırmızı nöqtələri” izah etməyə də kömək edə bilər.

Naidu deyir ki, “Bu kiçik qırmızı nöqtələr erkən kainatın hər yerində görünür, lakin bu günə qədər yoxa çıxır. Bu obyektlərin nə olduğu JWST dövrünün ən çox müzakirə olunan mövzularından biri olub.”

Tədqiqatın MIT həmmüəllifləri MKI direktoru Robert Simko, Bruno B. Rossi adına Eksperimental Fizika professoru və Vendi San (’26), eləcə də bir neçə digər institutun tədqiqatçılarıdır.

Erkən Kainatda Gözlənilməz Bir Kəşf

Naidu və həmkarları əvvəlcə qara dəlik ulduzu axtarmırdılar. Onların məqsədi “Miraj və ya Möcüzə” (MoM) adlı bir araşdırma vasitəsilə ən erkən və ən uzaq qalaktikaların bəzilərini müəyyən etmək idi. JWST-dən istifadə edərək, onlar kosmosun dərinliklərinə və buna görə də çox keçmişə nəzər salaraq kainatın cəmi bir neçə yüz milyon illik bir dövrü müşahidə etdilər. Onlar hansı qalaktikaların həqiqətən bu qədər erkən əmələ gəldiyini müəyyən etmək istəyirdilər.

Naidu deyir ki, “Çox erkən dövrlərdə bir çox parlaq qalaktikaların ortaya çıxması ilə bağlı bu tapmaca var idi. Müəyyən etdik ki, son dərəcə parlaq erkən qalaktikaya, yəni “möcüzəyə” bənzəyən şey bəzi hallarda əslində “ilğım” ola bilər.”

JWST şəkillərində perspektivli hədəflər axtararkən, komanda xüsusilə qeyri-adi görünən bir mənbə gördü. O, həm tünd qırmızı, həm də olduqca parlaq görünürdü.

Simko izah edir ki, “Kainatda çox qırmızı bir şey gördüyümüzdə, tez-tez onun his və ya kül kimi tozla əhatə olunduğunu düşünürük. Kanadadan gələn meşə yanğınlarının tüstüsü Bostonda səmanı parlaq qırmızı göstərdiyi kimi, astronomik obyektlər də toz pərdəsindən gördükdə öz daxili rənglərindən daha qırmızı görünə bilər.”

Lakin obyektin işığındakı digər xüsusiyyətlər alimlərin normalda tozdan gözlədikləri ilə uyğun gəlmirdi. Tədqiqatçılar həmçinin onun spektrində təəccüblü bir qanunauyğunluq aşkar etdilər. Mənbə bəzi dalğa uzunluqlarında olduqca parlaq idi, lakin işığı müəyyən dalğa uzunluqlarının altında tamamilə yox oldu.

Rekord Qıran Balmer Qırışı

İşığın bu qəfil düşməsi “Balmer fasiləsi” kimi tanınır. Bu xüsusiyyət adətən bir neçə yüz milyon illik ulduzların atmosferində sıx qazı udma fotonları ilə əlaqələndirilir. Gecə səmasında görünən ən parlaq ulduzlardan biri olan Vega da eyni tip naxış nümayiş etdirir.

Naidu deyir ki, “Bu obyektdə müşahidə etdiyimiz qırılma, indiyə qədər heç bir obyektdə müşahidə etdiyimiz ən dərin qırılmadır və mənbə kimi “adi” ulduzları istisna edir. Amma bu, bizi möhtəşəm miqyasda yeni bir “ulduz atmosferi” görüb-görmədiyimizi düşünməyə vadar etdi.”

Obyekt başqa bir vacib cəhətdən də qeyri-adi idi. Onun işığında hidrogen və heliumdan başqa metalların və ya elementlərin demək olar ki, heç bir əlaməti yox idi.

“Bu, bir çox cəhətdən həqiqətən unikal idi”, Naidu deyir.

Belə bir Qırmızı Obyektin Yarada Biləcəyini Test Etmək

Obyektin qeyri-adi görünüşünə nəyin səbəb ola biləcəyini müəyyən etmək üçün tədqiqatçılar bir neçə mümkün astrofizik ssenarini simulyasiya etdilər və onları JWST-nin müşahidə etdikləri ilə müqayisə etdilər.

“Biz soruşmağa başladıq: Heç bir toz olmadan, yalnız hidrogendən istifadə edərək qırmızı bir şey edə bilərsinizmi?” Simkoe deyir. “Təəccüblüdür ki, əgər son dərəcə sıx bir hidrogen ekranınız varsa, o qədər sıxdır ki, o qədər sıxdır ki, nazik ulduzlararası dumanlıqdan daha çox nəhəng bir ulduzun səthinə bənzəyir.”

Simulyasiyalar qırmızı mənbənin çox sıx bir hidrogen baramasının içərisində gizlənmiş son dərəcə güclü bir enerji mənbəyi ehtiva edə biləcəyini göstərdi. Belə bir quruluş güclü Balmer qırılmasını və tədqiqatçıların hidrogen və heliumdan başqa az şey aşkar etməsini izah edə bilər.

Lakin bir əsas sirr hələ də qalırdı. İzahat hələ də obyektin qeyri-adi parlaqlığını izah etməli idi.

Naidu deyir: “Ulduz kimi görünən, lakin 100 milyard dəfə daha parlaq bir şeyiniz var. Bu o deməkdir ki, bütün ulduzlarımızın mərkəzində yerləşən enerji mənbəyi olan nüvə birləşməsi ilə bunu enerji ilə təmin edə bilməzsiniz.”

Nəhəng Qara Dəlik İtkin Gücü Təmin Edir

Qara dəliklər tədqiqatçılar tərəfindən aşkar edilən nəhəng səviyyələrdə enerji yarada bilər. Buna görə də, komanda sıx hidrogen baramasının simulyasiyalarına aktiv, toplanan qara dəlik əlavə etdi. Onlar qara dəliyin kütləsini və digər xüsusiyyətlərini tənzimlədilər, sonra simulyasiya edilmiş parlaqlığı JWST-nin qırmızı nöqtənin ölçmələri ilə müqayisə etdilər.

Ən uyğun izahat qara dəlik ulduzuna ən çox ehtimal olunan izahat kimi göstərildi.

Komandanın modelinə görə, obyektin mərkəzində Günəşin kütləsindən təxminən 100.000 dəfə böyük olan qara dəlik var. Onu əhatə edən, təxminən Günəş sisteminin ölçüsündə uzanan son dərəcə sıx, ulduza bənzər bir hidrogen qabığı var.

Tədqiqatçılar obyekti tapıldığı tədqiqatın şərəfinə MoM-BH*-1 adlandırdılar. Onlar həmçinin ona “qara dəlik ulduzu – bir” ləqəbini verdilər ki, bu da onun daha geniş populyasiyanın ilk nümunəsi ola biləcəyini göstərir.

Qara Dəlik Ulduzları JWST-nin Kiçik Qırmızı Nöqtələrini İzah Edə Bilərmi?

Tədqiqatçılar qara dəlik ulduzlarının JWST görüntülərində görünən digər kiçik qırmızı nöqtələrin çoxunu izah edə biləcəyindən şübhələnirlər. Bu mənbələr MoM-BH*-1 qədər parlaq deyil, lakin eyni əsas quruluşa sahib ola bilərlər.

Naidu deyir ki, “Hər kiçik qırmızı nöqtə, ümumi bir erkən qalaktikada yerləşmiş qara dəlik ulduzu olması ilə uyğun gəlir. Lakin MoM-BH*-1-in özəlliyi odur ki, qara dəlik ulduzu ətrafındakı ana qalaktikanı tamamilə üstələyir, buna görə də biz təmiz qara dəlik ulduz işığını görürük.”

Əgər bu təfsir doğru olarsa, MoM-BH*-1, JWST dövründən bəri ortaya çıxan ən mübahisəli sirlərdən birinə vacib bir ipucu verə bilər, eyni zamanda astronomların əvvəllər heç vaxt birbaşa müşahidə etmədiyi bir kosmik obyekt növünü də ortaya çıxara bilər.

Bu tədqiqat qismən MIT Fizika Departamenti, NASA və Kosmik Teleskop Elm İnstitutu tərəfindən dəstəklənib.