Beynəlxalq Relyativistik Astrofizika Mərkəzi Şəbəkəsi tərəfindən

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kredit: CC0 İctimai Sahə

Astronomlar Süd Yolunun nüvəsinin və kainatdakı ən erkən protoqalaktikaların təəccüblü bir xüsusiyyətə sahib olduğunu aşkar ediblər: Onlar sərt radiasiya baxımından qeyri-adi dərəcədə sakit və səssizdirlər. Bu sakitlik sadəcə kosmik maraq deyil; həyatın tərkib hissələrini təmin edən mürəkkəb molekulların əmələ gəlməsi üçün vacib ola bilər.

“The Astrophysical Journal Letters” jurnalında dərc olunmuş yeni bir araşdırma, Süd Yolunun mərkəzinin və “kiçik qırmızı nöqtələr” (LRD) kimi tanınan sirli erkən protoqalaktikaların dinc, toz və qazla zəngin mühitlərdə nəhəng qara dəliklərə necə yerləşdiyini vurğulayır. Bu şərtlər prebiotik kimya üçün təbii laboratoriyalar yaradır və kainatın əvvəllər təsəvvür ediləndən daha əvvəl həyatın kimyəvi sələflərini dəstəklədiyini göstərir.

İşə Beynəlxalq Relyativistik Astrofizika Şəbəkəsindən (ICRANet) və İtaliya Milli Astrofizika İnstitutundan (INAF) professor Remo Ruffini və professor Yu Vanq rəhbərlik etmişdir.

Kiçik qırmızı nöqtələr: Nəhəng qara dəlikləri olan kosmik toxumlar

Bu yaxınlarda Ceyms Vebb Kosmik Teleskopu (JWST) erkən kainatın dərin görüntülərində kiçik qırmızı ləkələr aşkar etməyə başladı. Astronomlar bu ləkələri sevgi ilə “kiçik qırmızı nöqtələr” (LRD) adlandırdılar; onlar JWST-nin infraqırmızı görüntülərində zəif, çox qırmızı işıq nöqtələri kimi görünürlər. Onlar nədir? Məlum oldu ki, bunlar kainatın hazırkı yaşının yalnız bir neçə faizi olduğu bir dövrdən qalma ultra kompakt protoqalaktikalardır.

Onların radiusu cəmi bir neçə yüz işıq ilidir; müqayisə üçün, Süd Yolumuz 100.000 işıq ilindən çoxdur. Kiçik ölçülərinə baxmayaraq, LRD-lər böyük bir sürprizlə qarşılaşırlar: Dəlillər göstərir ki, onların çoxunda milyonlarla günəş kütləsinə malik mərkəzi qara dəlik var ki, bu da Süd Yolunun nüvəsindəki qara dəliyə bənzəyir. Başqa sözlə, bunlar böyük ölçülü qara dəliyin ətrafında qurulmuş miniatür qalaktikalar kimidir.

Kiçik, erkən qalaktikaların içərisində belə nəhəng qara dəliklərin kəşfi böyük bir sürpriz oldu. Yeni ortaya çıxan bir şərh, mərkəzi qara dəliyin qalaktikanın ümumi kütləsinin müşahidə olunan əhəmiyyətli hissəsini, faiz nöqtəsinin onda biri səviyyəsində təşkil edə biləcəyi erkən tikinti blokları olan qalaktik “toxumları” təmsil etməsidir. Bu, mərkəzi qara dəliyin ümumi kütlənin yalnız kiçik bir hissəsini, adətən 0,01%-dən aşağı töhfə verdiyi Süd Yolu kimi normal nəhəng qalaktikalardan kəskin şəkildə fərqlidir.

Bundan əlavə, erkən kainatda milyonlarla günəş kütləsi olan qara dəliklərin görünən bolluğunun mənşəyi hazırda olduqca cəlbedici bir tədqiqat mövzusu olan qara dəlik böyüməsi və qalaktikaların yığılmasının standart modellərinə meydan oxuyur. Bu problemdən irəli gələrək, bu işin müəllifləri LRD-ləri Süd Yolunun mərkəzi qara dəliyi ilə müqayisə etməyə məcbur oldular və ayrı bir tədqiqatda (Ruffini və Vereshchagin, 2025) öz-özünə cazibə qüvvəsi olan fermion sisteminin birbaşa çökməsinin bu erkən kütləvi qara dəliklər üçün canlı bir formalaşma kanalı təmin edə biləcəyini irəli sürdülər.

Ən əsası, bu kiçik qırmızı nöqtələr böyük qara dəliyi olan gənc qalaktika üçün gözlənilən kimi şüalanmır. Onlar optik olaraq isti şəkildə parlayır, lakin rentgen şüaları kimi enerjili işıqda zəifdirlər. Bu, onlarda bir şeyin fərqli olduğuna dair ilk ipucu idi; onlarda adətən böyüyən qara dəliklər və ya geniş yayılmış ulduz əmələ gəlməsi ilə əlaqəli yüksək enerjili şüalanma yoxdur. Əslində, onların xüsusiyyətləri öz Süd Yolumuzun mərkəzinə maraqlı dərəcədə bənzəyir. Bunun nə üçün vacib olduğunu anlamaq üçün əvvəlcə Süd Yolunun nüvəsini xüsusi edən şeyə nəzər salaq.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Sakit bir ürək: Süd Yolunun təəccüblü dərəcədə sakit nüvəsi

Süd Yolu ulduzlarla dolu nəhəng spiral qalaktikadır, lakin onun mərkəzində gözlənilməz bir sakitlik bölgəsi yerləşir. Orada Günəşimizin kütləsindən təxminən 4 milyon dəfə böyük olan Oxatan A* adlı supernəhəng qara dəlik var. Bu ölçülü qara dəliyin səmamızı şiddətli enerji ilə idarə edəcəyini düşünə bilərsiniz, amma əslində Oxatan A* praktik olaraq hərəkətsiz vəziyyətdədir. Hal-hazırda o qədər az material yeyir (toplaşır) ki, nəzəri maksimum parlaqlığının milyardda birindən az birində parlayır. Kvazardan və ya digər aktiv qalaktik nüvələrdən fərqli olaraq, qara dəliyimiz reaktiv təyyarələr atmır və ya kosmosa güclü rentgen şüaları düşmür. Sakitdir, astronomik dərəcədə mülayim bir nəhəngdir.

Qara dəlik çox sakit olduğundan, ətrafındakı mühit gözlənilmədən sakit və sərindir. Süd Yolunun ən daxili bölgəsi soyuq qaz və tozla zəngin olan mərkəzi molekulyar zona (CMZ) kimi tanınan ulduzlararası buludların sıx konsentrasiyası ilə idarə olunur. Qalaktik mərkəzin müşahidələri güclü aktiv nüvəyə xas olan ionlaşmış, yüksək sürətli axınları aşkar etmir. Bunun əvəzinə, onlar əsasən aşağı enerjili emissiyaları və davam edən ulduz əmələ gəlməsi və dumanlıq strukturlarının aydın əlamətlərini göstərir. Birlikdə bu müşahidələr sakit qalaktik nüvənin mənzərəsini yaradır.

Kosmik sakitlik mürəkkəb kimyanı təşviq edir

Astronomlar niyə qalaktikanın mərkəzinin elektromaqnit mənasında sakit olmasına əhəmiyyət verirlər? Çünki sərt radiasiya olmadığı təqdirdə molekullar yaşaya və inkişaf edə bilər. Həyatın bir çox quruluş blokları, su, metanol, nitrillər, amin turşuları və sair kimi üzvi molekullar kövrəkdir və enerjili UB şüaları və ya rentgen şüaları ilə asanlıqla parçalanır. Bu molekullar molekulyar buludların içərisindəki toz dənələri kimi soyuq, qaranlıq mühitlərdə əmələ gəlməyə meyllidir, lakin radiasiya partlayışı onları bir anda dağıda bilər. Süd Yolunun nüvəsi kimi dinc bir nüvə, bu buludların dağıdıcı şüalardan qorunduğunu və zəngin kimyəvi fabriklərə çevrilə biləcəyini bildirir.

Süd Yolunun CMZ-də astronomlar həqiqətən də kosmosda üzən mürəkkəb üzvi molekulların zəngin bir inventarını tapıblar. Buna bariz nümunələrdən biri qalaktika mərkəzindən cəmi bir neçə işıq ili məsafədə yerləşən G+0.693-0.027 adlı bir buluddur . Bu bulud soyuqdur (~100 Kelvin) və sıxdır və içərisində yeni ulduzların əmələ gəlməsi nəzərə çarpmır (buna görə də UB ulduz işığı ilə dolmur). Həmin buludun içərisində tədqiqatçılar sianid qrupu (–C≡N) olan üzvi molekullar olan nitrilləri aşkar etdilər. Nitrillər, bildiyimiz kimi həyat üçün vacib bir biomolekul olan RNT-nin tikinti blokları olan RNT nukleotidlərinin sələfləridir. Başqa sözlə, bunlar nəticədə həyat üçün ilk genetik materialın əmələ gəlməsinə kömək edə biləcək prebiotik molekullardır.

Qalaktikamızın mərkəzindəki bir buludda üzən bir RNT sələfini düşünmək heyrətamizdir. Və bu, hamısı deyil; elm adamları günəş sistemimizdəki meteoritlərdə və ya kometlərdə tapdığımız üzvi birləşmələrin çoxunun gənc planet sistemlərinə daxil olmazdan əvvəl belə ulduzlararası buludlarda bişmiş olduğundan şübhələnirlər. Məsələn, “RNT dünyası” hipotezinə görə , həyatın mənşəyi üçün bəzi vacib molekullar erkən Yer kürəsinə kometlər və meteoritlər tərəfindən çatdırılmış və planetimizdə prebiotik kimyanı effektiv şəkildə başlatmış ola bilər. Süd Yolunun sakit nüvəsi, Yer kürəsinin əmələ gəlməsindən çox əvvəl, sakit şəraiti ilə qorunan bu maddələrin hazırlandığı kosmik mətbəxlərdən biri ola bilər.

Həyatın tərkib hissələri erkən kainatda dəmlənir

Əgər Süd Yolunun nüvəsində mürəkkəb üzvi maddələr əmələ gələ bilirsə, eyni şey 13 milyard il əvvəl yaşamış kiçik qırmızı protoqalaktikalarda da baş verə bilərmi (və ya baş vermiş ola bilərmi)? Yeni tədqiqat cavabın, ehtimal ki, bəli olduğunu göstərir.

Kiçik qırmızı nöqtələrdə, kompakt, tozla örtülmüş nüvələr, mütləq sıfırdan yalnız bir neçə on Kelvin yuxarı temperaturda soyuq molekulyar bulud şəraitini saxlaya bilir. Bu soyuq mühitdə atomlar və sadə molekullar toz dənəciklərinə asanlıqla yapışır və reaksiya vermək üçün kifayət qədər uzun müddət orada qalırlar. Bu vaxt, qaz və tozun çox yüksək sıxlığı bol xammal təmin edir və dənəciklər mikroskopik reaksiya səthləri kimi çıxış edir və sadə buzların addım-addım daha böyük üzvi molekullara çevrilməsinə imkan verir.

Ən əsası, kiçik qırmızı nöqtələr güclü ultrabənövşəyi və ya rentgen şüalanmasına dair dəlil göstərmir, buna görə də kövrək molekulların məhv olma ehtimalı daha azdır və bunun əvəzinə uzun müddət yaşaya, toplana və təkamülə davam edə bilirlər. Birlikdə götürüldükdə, bu xüsusiyyətlər LRD-ləri qalaktik miqyaslarda sakit, tozla zəngin kimyəvi laboratoriyalara çevirir və burada prebiotik molekullar hətta erkən kainatda belə əmələ gələ bilər.

Həyatın tərkib hissələrinin kainatın ən erkən qalaktikalarında yarandığı fikri perspektivdə dərin bir dəyişiklikdir. Əvvəllər bir çox alim mürəkkəb üzvi kimyanın geniş miqyasda inkişaf etməsi üçün bir neçə nəsil ulduz və yetkin qalaktikanın molekulyar buludu kimi kifayət qədər sakit bir yer tələb etdiyini düşünürdü. Bunun əksinə olaraq, erkən kainat tez-tez sərt və gərgin kimi təsvir olunur: yanan gənc ulduzlar, tez-tez fövqəlnavi partlayışlar və formalaşma dalğasında toqquşan qalaktikalar. Bu, həssas molekulların sağ qalmasını gözlədiyiniz mənzərə deyil. Lakin kiçik qırmızı nöqtələr kainatın körpəlik dövründə belə xaosun ortasında sakitlik ciblərinə işarə edir.

Bu LRD protoqalaktikaları gənc kainatda geniş yayılmışdı; bu o deməkdir ki, həyat üçün lazım olan maddələr düşündüyümüzdən daha əvvəl və daha geniş şəkildə toplana bilərdi. Kainat təkamül etdikcə, bu kiçik qalaktikaların bəziləri birləşmiş və ya daha böyük qalaktikalara daxil edilmiş ola bilərdi. Bu proseslər zamanı LRD-lərdən gələn üzvi molekullar kosmosa yayılaraq ətrafı prebiotik materialla doldurmuş olardı.

Bunu belə düşünün: Qalaktik strukturlar biologiya mövcud olmamışdan əvvəl biologiyaya təsir göstərmiş ola bilər. Öz varlığımızın səbəbi, Süd Yolunun qara dəliyinin sakitləşməsi və zəngin kimyəvi şorbanın qaranlıqda qaynamasına səbəb olması ola bilər. İndi təsəvvür edin ki, gənc kosmosda bir çox belə şorba qaynayır. Prebiotik molekulların kosmik büdcəsi həyatın yerləşəcəyi planetlər yaranmazdan çox əvvəl, erkən dövrlərdə olduqca əhəmiyyətli ola bilərdi. Bu, həyatın tərkib hissələrinin mənşəyi üçün zaman xəttini və yerləri kökündən genişləndirir. Bu, kainatın demək olar ki, əvvəldən bioloji cəhətdən münbit potensiala malik olduğunu göstərir.

Əlbəttə ki, qalaktik nüvələrlə real həyat arasındakı əlaqə hələ də spekulyativdir. Mürəkkəb üzvi molekullar canlı orqanizmlərdən çox uzaqdır. Lakin onları gözlənilməz yerlərdə və zamanlarda tapmaq astronomiya ilə biologiya arasındakı boşluğu aradan qaldırır. Bu o deməkdir ki, həyat hekayəsi Yer kürəsindən və ya hətta planet sistemlərindən təcrid olunmayıb; o, qalaktikalar və ulduzlar hekayəsi ilə iç-içədir. Bu, qalaktikaların həyatın reseptinin “çörəyini bişirdiyini” və onu yeni dünyalara inteqrasiya olunmağa hazır şəkildə ətrafa səpələdiyini kəşf etmək kimidir.

Bu kəşf, Beynəlxalq Relyativistik Astrofizika Mərkəzinin (ICRA) üzvü olan Kosmik Teleskop Elm İnstitutu (STScI) tərəfindən idarə olunan Ceyms Vebb Kosmik Teleskopunun məlumatlarına əsaslanır.

Nəşr detalları

Remo Ruffini və digərləri, Qalaktik nüvəmizdə elektromaqnit sakitlik adaları və molekulları sığınacaq edən kiçik qırmızı nöqtələr və prebiotik kimya, The Astrophysical Journal Letters (2026). DOI: 10.3847/2041-8213/ae3a76

Jurnal məlumatı: Astrofizika Jurnal Məktubları 

Əsas anlayışlar

Astronomik qara dəliklərUlduzlararası molekullarİbtidai qalaktikalarProtoqalaktikalarQalaktik mərkəzSüd Yolu Qalaktikası

Beynəlxalq Relyativistik Astrofizika Mərkəzi Şəbəkəsi tərəfindən təmin edilir