Erken evrendeki kırmızı lekeler kafa karıştırıcı gökbilimcilerdir, ancak önerilen bir açıklama onların süper kütleli kara deliklerin progenitörleri olduğunu göstermektedir
Doğası belirsiz olan çok sayıda küçük kırmızı nokta dahil James Webb uzay teleskopu tarafından yakalanan erken evrenin bir görünümü
Erken evrendeki gizemli küçük, kırmızı nesneler sınıfı, bir yıldız gibi yoğun gaz kozaları içindeki kara deliklerle açıklanabilir.
2021’de lansmanından bu yana, James Webb Uzay Teleskopu (JWST), erken evrende son derece kırmızı ve kompakt görünen, küçük kırmızı noktalar (LRD’ler) olarak adlandırılan yüzlerce nesne buldu.
Büyük patlamadan yaklaşık bir milyar yıl sonra, LRD’ler kayboluyor gibi görünüyor. Bu, kozmosun oldukça erken bir süreçle ilişkili olabileceği ve bazı galaksilerin progenitörleri olabileceği anlamına gelir – ancak özellikleri gökbilimcilerin beklediği şey değildir.
Amerikan Doğa Tarihi Müzesi’nde Jillian Bellovary, “En eski galaksilerin nasıl olacağını bildiğimizi düşündük” diyor. “Böyle olacağını düşünmedik. Yani hepimiz mümkün olan en garip fikirleri buluyoruz.”
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden Rohan Naidu ve meslektaşları böyle bir fikir öneriyor. Bazı LRD’lerin, bir yıldızın atmosferinin dış bölgeleri ile karşılaştırılabilir son derece yoğun gazla çevrili süper kütleli kara delikler olabileceğini öne sürüyorlar. Kara delikler bu malzemeyi çok fazla yiyor ve gazın parlak bir şekilde parlamasına neden olacaktı.
Naidu ve meslektaşları, bu senaryoya uyduğunu düşündükleri büyük patlamadan 660 milyon yıl sonra var olan bir LRD belirlediler. Konuşmayı reddettiler Yeni bilim adamı makaleleri incelenirken iş hakkında.
Ekibin analizine göre, kara deliğin etrafındaki gaz topu, Pluto’nun güneşimizin etrafındaki yörüngesinden biraz daha geniş olacak ve yıldızımızın milyonlarca katı. Kara deliğin kendisi, çevresinde sıcak, aşırı ısıtılmış bir malzeme diskine sahip olacak ve gaz kozasında patlayan büyük miktarlarda ışık ve enerji üretecekti. Bizim açımızdan, bu biraz kırmızı nokta olarak görünür.
Austin’deki Texas Üniversitesi’nden Anthony Taylor, “Çözümü kişisel olarak gerçekten seviyorum” diyor. “Çok zarif. Herhangi bir egzotik fizik gerektirmiyor ve evreni kırmıyor.”
Bu hikaye için de yorum yapmak istemeyen Manchester Üniversitesi’nde Vadim Rusakov liderliğindeki bir başka ekip, ayrı çalışmalarda LRD’ler için benzer bir açıklama yaptı. Cambridge Üniversitesi’nden Xihan Ji, “Hepsi bu tür gömülü kara delikleri çok yoğun bir atmosferde öneriyorlar” diyor.
Başka olası çözümler de var. Belovary, LRD’lerin aynı anda büyük yıldız gruplarını parçalayan kara deliklerle açıklanabileceğini öne sürüyor. “Küçük kırmızı noktalar, bir grup yıldız yiyen bir kara deliğe benzer özelliklere sahip” diyor.
Alternatif olarak, LRD’ler kara deliklerle değil, inanılmaz derecede yoğun yıldız koleksiyonları tarafından açıklanabilir. Bununla birlikte, gözlemlenen özelliklere uyacak çok küçük bir alana büyük miktarda yıldızı – 10 milyar güneşe eşdeğer – paketlemeniz gerekir. Ji, “Tüm bu kütleyi 100 ışık yılı içinde sıkmanız gerekiyor,” diyor Ji, “yıldızların birbirleriyle çarpışmasını bekliyorsunuz”. Güneşimizden benzer bir mesafede sadece birkaç bin yıldız bulunur.
LRD’ler kara deliklerle açıklanırsa, süper kütleli kara deliklerin – kendimiz gibi galaksilerin merkezinde bulunan son derece yoğun nesnelerin – erken evrende nasıl büyüdüğünü ortaya çıkarabilirler. Belovary, “Sonunda nasıl süper kütleli bir kara delik yaptığınızı cevaplayabilir” diyor. “Ne kadar erken bakarsak (evrende), hala süper kütleli kara delikler var. Bir noktada oluşmak zorundalar. Bunu nasıl yapıyorsunuz?”
Yaklaşan gözlemler bir açıklamayı sabitlemeye yardımcı olabilir. LRD’leri daha ayrıntılı olarak araştırmak için çeşitli programlar, JWST’nin önümüzdeki yıl boyunca bir tanesi Taylor tarafından yönetilen programı için seçilmiştir. Kara delik çözeltisine veya kara delik çözeltisine işaret edebilen kalsiyum ile ışığın emilimini temsil eden spektral çizgiler arayacaktır.
Yıldızlar suçlu ise, “Bu kalsiyum çizgilerini görmeyi beklerdim” diyor. “Ancak, bu gaz argümanının kozasını görürsek, bu çizgileri görmemiz daha az olasıdır.”
