Evrenin İlk Döneminde Keşfedilen Açıklanamayan Parlak Kırmızı Noktalar
JWST, Büyük Patlama’dan sadece 300 milyon yıl sonra uzak gökadalar tarafından yayılan kızılötesi ışığı görerek gökbilimcilerin diğer kızılötesi veya optik teleskoplardan daha fazla geçmişe bakmalarına olanak tanıdı.
Kızılötesi teleskopla galaksilerin oluşumu hakkında daha fazla şey öğrenmeyi ve süper kütleli kara deliklerin nasıl bu kadar büyüdüğüne dair gizemleri aydınlatmayı umuyorduk. Ancak geçmişe dönüp baktığımızda birkaç sürprizle karşılaştık.
Böyle bir sürpriz, doğumundan yaklaşık 600-800 milyon yıl sonra, erken evren boyunca noktalı gibi görünen küçük, parlak kırmızı ışık noktalarıdır. Gökbilimciler ilk kez tespit edilip analiz edildiklerinde bunların devasa galaksiler olabileceğine inanıyorlardı. Ancak bu, kozmolojik modellerin galaksilerin küçük toz bulutları ve uzun zaman dilimleri boyunca büyüyen yıldızlar şeklinde oluşmasını öngörmesiyle çelişiyordu.
Penn State’de astronomi ve astrofizik yardımcı doçenti Joel Leja, ilk gözlemlerin ardından yaptığı açıklamada, “Devasa galaksi oluşumunun evrenin tarihinde son derece erken başladığının ortaya çıkması, çoğumuzun yerleşik bilim olarak düşündüğü şeyi altüst ediyor” dedi. “Bu nesnelere gayri resmi olarak ‘evreni bozanlar’ adını verdik ve şu ana kadar adlarının hakkını veriyorlar.”
Elbette galaksi oluşum modellerimizi altüst edebilecek nesneler gören ekip, gördüklerinden emin olmak istedi ve galaksilerin uzaklığı, galaksilerin ne olduğu hakkında daha iyi bir fikir edinmek için bu galaksilerin spektrum görüntülerini almayı hedefledi. nasıl yapıldıkları ve gerçekte ne kadar büyük oldukları. Bu analizin ardından, bu nesnelerin gerçekten de çeşitli açılardan oldukça tuhaf olduğunu buldular.
Öncelikle, yalnızca 600-800 milyon yaşında olmalarına rağmen galaksiler, yüz milyonlarca yıllık eski yıldızlarla dolu gibi görünüyor. Oluşumlarının tuhaflığının yanı sıra bu, ekibin şimdiye kadar bulunan eski yıldız ışığının en eski izlerine baktığı anlamına da geliyor.
Leja şöyle konuştu: “Bu ilk galaksiler yıldızlarla çok yoğundu; yıldızlar, onları görmeyi asla beklemeyeceğimiz bir dönemde asla beklemeyeceğimiz koşullar altında, hiç görmediğimiz bir şekilde oluşmuş olmalı.” son çalışmanın ardından yapılan açıklama. “Ve her ne sebeple olursa olsun, evren sadece birkaç milyar yıl sonra buna benzer nesneler yapmayı bıraktı. Bunlar erken evrene özgüdür.”
Ama çözülmesi gereken daha çok gizem var. Ekip, galaksilerin merkezlerinde, Samanyolu’nun merkezindeki Sagittarius A*’dan 100 ila 1000 kat daha büyük, şaşırtıcı derecede büyük süper kütleli kara delikler bulunduğunu tahmin ediyor. Bu, onu çevreleyen galaksi için çok büyük. Ekip, galaksinin Samanyolu boyutuna sıkıştırılması durumunda en yakın yıldızın Güneş Sistemimizin hemen dışında olacağını ve merkezdeki süper kütleli kara deliğin Dünya’dan sadece 26 ışıkyılı uzaklıkta olacağını ve bir yıldız olarak görülebileceğini söylüyor. devasa bir ışık sütunu.
Leja, “Normalde süper kütleli kara delikler galaksilerle eşleşir” diye ekledi. “Birlikte büyüyorlar ve tüm önemli yaşam deneyimlerini birlikte yaşıyorlar. Ancak burada, bebek galaksi olması gereken bir galaksinin içinde yaşayan, tamamen oluşmuş, yetişkin bir kara deliğimiz var. Bu pek mantıklı değil çünkü bu şeylerin birlikte büyümesi gerekiyor ya da en azından biz öyle düşündük.”
Daha yakın (daha yeni) evrende gördüğümüz süper kütleli kara delikler, adından da anlaşılacağı gibi oldukça büyüktür. Kozmologlar, çoğu galaksinin (ama hepsinin değil) merkezinde bulunan bu süper kütleli kara deliklerin nasıl bu kadar büyük bir boyuta geldiğini bilmek istiyorlar.
Kara deliklerin birleşmesi ve kara deliklerin beslenme yoluyla büyüdüğü de dahil olmak üzere bir dizi teori var. Bu erken kara delikler ve JWST tarafından keşfedilen diğerleri, bu fikirlerle açıklanamayacak kadar büyük görünüyor ve onları çevreleyen galaksilerle karşılaştırıldığında kozmologların beklediğinden çok daha büyük.
Belki de son gözlemlerin ışığında daha olumlu hale gelen bir fikir, “doğrudan çöküş” veya “ağır tohumlu” kara deliklerdir. Genellikle yıldız kütleli bir kara delik elde etmek için (evrenin şu andaki çağında), bir yıldız çökmeye uğrar. Ağır tohumlu kara deliklerle ilgili fikir, süper kütleli kara deliklerin, bir ara yıldız evresi olmadan, devasa gaz bulutlarının doğrudan kütleçekimsel çöküşü yoluyla yaklaşık 10.000 ila 100.000 güneş kütlesinde başlamış olacağıdır.
Bu senaryoyu olası hale getirebilecek birkaç şey var. Gaz bulutunun parçalanmadan ve yığınlar oluşturmadan çökmesi gerekir; ancak gökbilimciler, bulutun galaktik öncesi gaz disklerindeki yakındaki genç yıldızlar tarafından ısıtılması veya gaz bulutunun belirli bir hızda hareket etmesi durumunda bunun önlenebileceğini öne sürdüler. Erken evrendeki “akışlardaki” süpersonik hızlar, yerçekimi bulutun bir tohum kara deliğe çökmesini başlatmak için yeterli olana kadar daha uzun süre büyümesine olanak tanır.
Bu galaksilerin merkezindeki süper kütleli kara deliklerin kesin kütlesini, onları çevreleyen yıldızlardan ayırt etmek şu anda zordur. Daha iyi bir resim elde etmek için spektrumları daha uzun bir süre boyunca alarak daha fazla gözlem planlanıyor.
Leja, “Bu çok kafa karıştırıcı” diye ekledi. “Bunu mevcut evren modelimize rahatsız edici bir şekilde sığdırabilirsiniz, ancak yalnızca zamanın başlangıcındaki egzotik, delicesine hızlı bir oluşumu çağrıştırırsak. Bu hiç şüphesiz kariyerimde gördüğüm en tuhaf ve ilginç nesneler dizisi.”
Kaynak: https://www.iflscience.com
Gökbilimcilerden Benzersiz Atılım: Kırmızı Üstdev Yıldız Patlaması İlk Kez Canlı Gözlemlendi