Xorxe Salazar, Texas Universiteti, Ostin

Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kiçik qırmızı nöqtələr NASA-nın James Webb Kosmik Teleskopu tərəfindən bu yaxınlarda müşahidə edilən son dərəcə kompakt obyektlərdir. Superkompüterlərdən və JWST-dən LRD məlumatlarından istifadə edərək, bir qrup astronom erkən kainatda qara dəliklərin əmələ gəlməsi ilə bağlı “ağır toxum” və “yüngül toxum” hipotezindən istifadə edən modellərlə müşahidə olunan məlumatlarla yaxşı uyğunluq tapdı. Mənbə: NASA

NASA-nın Ceyms Vebb Kosmik Teleskopunun (JWST) 2021-ci ildə istifadəyə verilməsi, Böyük Partlayışdan cəmi bir neçə yüz milyon il sonra kosmik hadisələri aşkar edərək erkən kainatı görmək üfüqünü genişləndirdi. Ən təəccüblü kəşflər arasında bəziləri Günəşimizin kütləsindən 100 milyon dəfə çox olan supernəhəng qara dəliklər var.

Təbiət Elmləri Kollecinin astronomiya professoru və Texas Universitetinin Ostin şəhərindəki Kosmik Sərhəd Mərkəzinin həmsədri Volker Bromm bildirib ki, “İlk kainatda qara dəliklərin tapılması çox təəccüblüdür, çünki bu, kainatın kiçik hissələrdən və ya “yüngül toxumlardan” böyük hissələrə və ya “ağır toxumlara” necə struktur qurduğuna dair standart modelə ziddir”.

Bromm, JWST tərəfindən kəşf edilən maraqlı astronomik obyektlər üzərində “Kiçik Qırmızı Nöqtələr” (LRD) adlı bir araşdırmanın həmmüəllifidir və bu araşdırma “Astrophysical Journal” da dərc olunub .

LRD-lər olduqca kompaktdır və asan izahı olmayan qeyri-adi spektral xüsusiyyətlərə malik yüksək dərəcədə qırmızıya doğru sürüşmüş işıq yayırlar. Bromm və həmkarları qara dəlik əmələ gəlməsinin “ağır toxum” hipotezindən istifadə edən modellərlə JWST LRD məlumatlarını müqayisə etdilər və yaxşı uyğunluq tapdılar.Kiçik Qırmızı Nöqtə populyasiyasının demoqrafik göstəriciləri: z = 4–5.5 (yuxarıda) və (kütləvi) qara dəlik sayı sıxlığında (altda) kütlə funksiyası. Ağır toxumlu modellər əsasən Kiçik Qırmızı Nöqtə müşahidələri ilə razılaşır, lakin (super) Eddington yüngül toxumlu modeli müşahidə edilən qara dəlik kütlə funksiyasını həddindən artıq istehsal edir. Mənbə: The Astrophysical Journal (2026). DOI: 10.3847/1538-4357/ae3725

Qara dəlik “ağır toxumlar”

Astronomlar ağır toxumları birbaşa çökmə qara dəlikləri (DCBH) adlandırırlar və bu, hidrogen və helium qazının nəhəng ilkin buludlarının sürətlə çökməsindən əmələ gəldiyi fərziyyəsini irəli sürürlər. Bu düşüncə xətti, nəhəng bir ulduzun bütün nüvə yanacağını yandırıb qalıq qara dəliyə çökdüyü və kütləsi günəşin kütləsindən bir neçə on-100 dəfə böyük olan daha yavaş bir proses olan qara dəliyin əmələ gəlməsi ilə bağlı “yüngül toxum” hipotezi ilə ziddiyyət təşkil edir.

Kiçik Qırmızı Nöqtələr DCBH əmələ gəlməsinin son ucunda görünür.

Bromm bildirib ki, “Kiçik Qırmızı Nöqtələrin indi nəhəng bir barama, yüksək sıxlıqlı materialdan ibarət qaz buludu ilə əhatə olunmuş supernəhəng qara dəliklərdən qaynaqlandığı düşünülür”.2021-ci ildə istifadəyə verilən NASA-nın James Webb Space, daha uzun dalğa uzunluğu əhatə dairəsi və əhəmiyyətli dərəcədə təkmilləşdirilmiş həssaslıqla Habl Kosmik Teleskopunun kəşflərini tamamlayan və genişləndirən orbitdə hərəkət edən infraqırmızı rəsədxanadır. Mənbə: NASA

Superkompüterin arxasındakı irəliləyiş

Bromm, Texas Universitetinin Tədqiqat Kiberinfrastruktur proqramı vasitəsilə Texas Qabaqcıl Hesablama Mərkəzində (TACC) Lonestar6 və Stampede3 superkompüterləri üçün ayrılmış vəsaiti təmin etdi və bununla da UT Sistemindəki tədqiqatçılara dünya səviyyəli qabaqcıl hesablama gücündən istifadə etmək üçün qapı açdı.

Volker, Kosmik Mikrodalğalı Fon Radiasiyası haqqında əvvəlki məlumatlardan əldə edilən, Böyük Partlayışdan təxminən yarım milyon il sonra kainatın necə olduğuna dair ilkin şərtlərlə başlayan modelləri inkişaf etdirmək üçün superkompüterlərdən istifadə etdi.

Bromm dedi: ” Lonestar6 və Stampede3 bu modelləşdirmə və bu səviyyəli realizmə nail olmaq üçün tamamilə açar rolunu oynadılar. Qaranlıq maddəni barionlarla (işıqlı materiallar) birləşdirdiyiniz anda tamamilə qeyri-xətti bir aləmə daxil olursunuz. Bu imkanlar bu super mürəkkəb problemi həll etməyin yeganə yolunu dəstəkləyir.”

Bromm və həmkarları, erkən kainatı DCBH-lərlə doldurmaq və bunu standart ulduz qalığı ulduz toxum modelləri ilə müqayisə etmək üçün qalaktikanın əmələ gəlməsi kodundan (Qədim Ulduzlar və İzləmə Halosu ilə Yerli Müşahidə Olunan Observables) (A-SLOTH) istifadə etdilər. Onlar müşahidə olunan LRD populyasiya statistikası və sahib qaranlıq maddə halo xüsusiyyətləri ilə uyğunluqda ulduz qalığı toxumları ilə müqayisədə DCBH modelləri ilə daha yaxşı uyğunluq tapdılar.

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 .

Kiçik Qırmızı Nöqtə genetikası

Tədqiqatçılar, JWST-dən LRD üzərindəki müşahidə məlumatlarını “genetik texnika” adlandırdıqları şəkildə dekonstruksiya etdilər ki, burada məlumatlar öz əcdadlarına bölünür.

Onlar qeyd etdilər ki, “Biz LRD tarixinin birləşmə ağacını lap əvvəldən yaradırıq. Bu, milyonlarla il əvvələ qayıdıb bütün nəsilləri izləməklə bir şəxsin tarixini qurmaq kimidir”.

Buna əsaslanaraq, Bromm və həmkarları qaranlıq maddə haloları kimi əsas astrofizik obyektləri və prosesləri birləşdirdilər, qazın ulduzları necə əmələ gətirdiyi, onların həyat dövrü və enerji çıxışı, fövqəlnazirə əks-əlaqəsi və nəticədə ağır kimyəvi elementlərlə zənginləşdirilməsi ilə bağlı sualları aydınlaşdırmaq üçün ilkin qaz əlavə etdilər.

Bu, bu gün yaşayan bir insanın dərin tarixini modelləşdirməyə, hər bir əcdadı və onların həyatını formalaşdıran müəyyənedici anları izləməyə, həmin insanın bu gün kim olduğunu anlamağa bənzəyir.

Bromm, simulyasiyalarda birbaşa istifadə edilməsə də, süni intellektin JWST görüntüləmə məlumatlarından Kiçik Qırmızı Nöqtə populyasiyasının əsas xüsusiyyətlərini çıxarmaq üçün daha geniş səylərdə dəstəkləyici rol oynadığını etiraf etdi.

Kosmik çağırış

Bromm dedi: “İndi ən böyük çətinlik mürəkkəb bir superkompüter problemidir – ilkin kainatdan başlayaraq və bu birləşdirilmiş diferensial tənliklər dəstini həll etmək üçün zamanı irəli aparmaqla ilk qalaktikalar haqqında JWST-dən gələn məlumatları anlamaq”, – deyə o bildirib.

O əlavə etdi ki, nəzəri astronomlar üçün digər böyük bir çətinlik, görə biləcəyimiz “işıqlı kainat” maddəsi olan JWST-dən əldə edilən məlumatları qaranlıq maddənin xüsusiyyətləri ilə əlaqələndirməkdir: “Görünən və altındakı qaranlıq maddə kainatı arasında bu əlaqəni yaratmaq üçün superkompüterlər vacibdir.”

Bromm yekunlaşdırdı: “Fəlsəfi baxımdan, insanların indi təxminən 14 milyard illik kosmik tarixin bütövlüyünü anlamaq iqtidarında olması fantastikdir. Bu, öz həyatımızın nəfəskəsici ekstrapolyasiyasıdır və nəticədə bütün bunları bir araya gətirmək üçün superkompüterin bir hədiyyəsidir.”

Nəşr detalları

Junehyoung Jeon və digərləri, Birbaşa Çökmə Qara Dəliklərindən Kiçik Qırmızı Nöqtələr və Onların Əcdadları, The Astrophysical Journal (2026). DOI: 10.3847/1538-4357/ae3725

Jurnal məlumatı: Astrofizika Jurnalı 

Əsas anlayışlar

KosmologiyaAstronomik qara dəliklərBöyük Partlayış nəzəriyyəsiNəhəng ulduzlarİbtidai qalaktikalarUlduz təkamülüQalaktikanın qaranlıq maddə haloları

Ostindəki Texas Universiteti tərəfindən təmin edilir