Το James Webb ανατρέπει το μυστήριο των «μικρών κόκκινων κουκκίδων»

Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb (JWST) παρέχει νέα δεδομένα που ενδέχεται να συμβάλουν στην επίλυση του μυστηρίου

Το James Webb ανατρέπει το μυστήριο των «μικρών κόκκινων κουκκίδων»
Το James Webb ανατρέπει το μυστήριο των «μικρών κόκκινων κουκκίδων»

Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb (JWST) παρέχει νέα δεδομένα που ενδέχεται να συμβάλουν στην επίλυση του μυστηρίου των αποκαλούμενων «μικρών κόκκινων κουκκίδων», φωτεινών σημείων που προέρχονται από την αρχή του σύμπαντος.

σχετικά άρθρα

Οι παρατηρήσεις, που πραγματοποιήθηκαν υπό την καθοδήγηση του Βασίλι Κοκόρεφ, ενισχύουν την υπόθεση ότι οι εν λόγω κουκκίδες αποτελούν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, περιβαλλόμενες από πυκνό νέφος μερικώς ιονισμένου αερίου. Αυτή η ανακάλυψη αναμορφώνει την κατανόηση σχετικά με τη γέννηση των πρώτων γαλαξιών.

Οι μυστηριώδεις αυτές δομές, οι οποίες εντοπίστηκαν για πρώτη φορά το 2022, έχουν προκαλέσει έντονο ενδιαφέρον στην επιστημονική κοινότητα. Μέσω των δυνατοτήτων του JWST, οι ερευνητές έχουν πλέον στη διάθεσή τους φάσματα και εικόνες που προσφέρουν νέα στοιχεία για την προέλευσή τους και διευρύνουν την κατανόηση της πρώιμης κοσμικής ιστορίας.

Πρόσφατη μελέτη, δημοσιευμένη στο περιοδικό The Astrophysical Journal, παρουσίασε τα ευρήματα μιας ομάδας αστρονόμων από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν, με επικεφαλής τον Κοκόρεφ, αναφορικά με τη μικρή κόκκινη κουκκίδα GLIMPSE-17775. Τα δεδομένα του JWST ενισχύουν το σενάριο BH*, το οποίο υποστηρίζει ότι οι εν λόγω κουκκίδες είναι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, περιβαλλόμενες από ένα πυκνό νέφος μερικώς ιονισμένου αερίου.

Η παρατήρηση του GLIMPSE-17775 από το JWST συνιστά την πλέον λεπτομερή φασματική απεικόνιση μιας μικρής κόκκινης κουκκίδας μέχρι σήμερα. Το συγκεκριμένο αντικείμενο, με εκτιμώμενη ηλικία περίπου 12 δισεκατομμυρίων ετών, σχηματίστηκε μόλις 1,8 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Η ανακάλυψη προέκυψε τυχαία, καθώς το τηλεσκόπιο εστίαζε στο γαλαξιακό σμήνος Abell S1063. Το φαινόμενο του βαρυτικού φακού επέτρεψε στο JWST να καταγράψει εξαιρετικά λεπτομερή φάσματα, στα οποία αναγνωρίστηκαν 40 φασματικές γραμμές, επίτευγμα που αντιστοιχεί σε εκτεταμένες ώρες παρατηρήσεων.

«Όταν παρατηρήσαμε το φάσμα για πρώτη φορά, ήταν σαν να είχαμε όλα τα κομμάτια ενός παζλ σκορπισμένα στο πάτωμα», δήλωσε ο Κοκόρεφ, περιγράφοντας τη διαδικασία ανάλυσης των δεδομένων. «Συλλέξαμε κάθε κομμάτι και αρχίσαμε να συνθέτουμε την εικόνα, οπότε και όλα άρχισαν να ταιριάζουν».

Οι μικρές κόκκινες κουκκίδες, οι οποίες εμφανίστηκαν περίπου 600 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, παραμένουν ένας από τους σημαντικότερους γρίφους της σύγχρονης αστροφυσικής. Μεταξύ των προτεινόμενων θεωριών, το σενάριο της μαύρης τρύπας συγκεντρώνει αυξανόμενη υποστήριξη.

«Η επιστημονική κοινότητα φαίνεται να συγκλίνει στην άποψη ότι οι μικρές κόκκινες κουκκίδες μπορούν να εξηγηθούν μέσω μοντέλων άστρων-μαύρων τρυπών», επεσήμανε ο Κοκόρεφ. «Με το GLIMPSE-17775 μπορούμε πλέον να ελέγξουμε αυτά τα μοντέλα χάρη στο εξαιρετικά λεπτομερές φάσμα που διαθέτουμε».

Τα δεδομένα υποδεικνύουν την ύπαρξη μιας ταχύτατα αναπτυσσόμενης μαύρης τρύπας, καλυμμένης από ένα πυκνό περίβλημα αερίου που επανεπεξεργάζεται το φως της. Οι εντοπισμένες γραμμές ηλίου, οξυγόνου και υδρογόνου δεν συνάδουν με μοντέλα απλού περιστρεφόμενου νέφους, αλλά συνδέονται με φαινόμενα σκέδασης ηλεκτρονίων, τα οποία είναι χαρακτηριστικά ενός πυκνού στρωματοποιημένου περιβάλλοντος.

Επιπρόσθετα, οι 16 γραμμές σιδήρου υποδηλώνουν ισχυρή πηγή ενέργειας, πιθανότατα μια μαύρη τρύπα σε φάση ταχείας προσαύξησης. Στο φάσμα παρατηρήθηκαν επίσης απορρόφηση ηλίου και φθορισμός, γεγονότα που αποτελούν ενδείξεις μιας πανίσχυρης πηγής ενέργειας, εγκλωβισμένης εντός του νέφους.

Αν και το JWST δεν εντόπισε εκπομπές ακτίνων Χ, γεγονός που δικαιολογείται από την απορρόφησή τους εντός του σεναρίου BH*, οι παρατηρήσεις συνεχίζονται. Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble συνέβαλε στην εξήγηση της απουσίας του χαρακτηριστικού «άλματος Balmer», αποκαλύπτοντας την παρεμβολή ενός γαλαξία-ξενιστή.

«Όλα ταιριάζουν, τίποτα δεν είναι χαλασμένο, και αυτό κάνει το παζλ του σύμπαντός μας ακόμη πιο όμορφο», δήλωσε ο Κοκόρεφ. «Ανυπομονώ να μάθω τι τροφοδοτεί τις κεντρικές μηχανές των μικρών κόκκινων κουκκίδων, ίσως σε λίγα χρόνια να έχουμε την οριστική απάντηση».