‘Küçük kırmızı noktalar’, evrenin erken dönemlerinde kara delikler yaratan, titreşen canavar yıldızlar olabilir

Gökbilimciler gizemli olay hakkında spekülasyonlarda bulundu “küçük kırmızı noktalar” James Webb Uzay Teleskobu’nun erken evrene ilişkin görüntüleri aracılığıyla görülüyor: Bunlar galaksiler, kara delikler, yıldız benzeri yıldızlar, yıldız patlamaları veya tamamen başka bir şey olabilir.

Şimdi, yeni bir çalışmada araştırmacılar, süper kütleli yıldız olarak adlandırılan belirli bir yıldız türünün, LRD’lerin alışılmadık spektrumları, gökyüzündeki kompakt görünümleri ve nitrojen bolluğu dahil olmak üzere şaşırtıcı özelliklerini açıklayabildiğini gösteriyor.

“Bildiğim kadarıyla bu, spektrumlardan morfolojiye ve kimyasal imzalara kadar gözlemlenen özelliklerin çoğunu aynı anda açıklayabilen ilk model.” Astrofizik Merkezi’nin bir parçası olan Harvard Koleji Gözlemevi’nden Devesh Nandal şöyle konuştu: “Rakip senaryolarda bile artık süper kütleli yıldızlar merkezi motor olarak kullanılıyor.”

LRD’ler kompakt, kırmızı ve son derece parlak ışık kaynaklarıdır ve ışığı yayan her ne ise, evrenin yaşı bir milyardan daha küçükken mevcuttu. Işık spektrumları, hidrojenin, genç galaksilere veya sıradan aktif galaktik çekirdeklere ilişkin mevcut astronomik modellerin açıklayamayacağı şekillerde oluştuğunu göstermektedir.

Ancak gözlemlenen LRD’lerin çoğu, gökbilimcilerin büyüyen bir süper kütleli kara delikten bekleyebileceği güçlü X-ışını veya radyo emisyonuna sahip değil.

“Küçük kırmızı noktalar gizemlidir çünkü genellikle birbirine uymayan ipuçlarını birleştirirler.” dedi Nandal. “Sanki bize yoğun gazın içinde çok parlak bir şeyin saklı olduğunu söylüyorlar.”

Bir yıldız modeli ipuçlarına uyuyor

Daha önce yayınlanan çalışmalarda Astrofizik DergisiNandal ve çalışma arkadaşları, kütleleri Güneş’in yaklaşık 100.000 katı olan dev yıldızların, olağandışı hidrojen desenleri de dahil olmak üzere, LRD’lere çok benzeyen anahtar spektrumları yeniden üretebildiğini gösterdi.

Yeni çalışmaları yayınlandı Astrofizik Günlük Mektupları bu yıldızların aynı zamanda yoğunluğu yaratıp yaratamayacağına bakıyor “kozalar” James Webb görüntülerinde LRD’lerin çok kompakt görünmesini sağlayan gaz.

Araştırmacılar, bilinen bazı canavar yıldızların yaşam sürelerini ve evrimlerini takip etti ve teleskoplarımızda nasıl göründüklerini, nasıl göz kırptıklarını ve nasıl kütle kaybettiklerini analiz etti. Bu yıldızların, birçok yıldızın yaptığı gibi yaşamlarının ilerleyen dönemlerinde kütle kaybetmediklerini buldular. Bunun yerine araştırmacıların adlandırdığı ayrı, güçlü nabız ataklarından geçiyorlar. “garip mod.” Bu olağandışı davranış, gazın kabuk benzeri şekillerini dışarı atıyor.

“Spektrum ve morfoloji aynı fiziksel problemin iki yüzüdür.” dedi Nandal. “Spektrum bize ne tür bir kaynağın ışığı ürettiğini ve ışığın nasıl işlendiğini söylerken şekil bize çevredeki malzemenin nerede olduğunu ve ne kadar kompakt olması gerektiğini söyler.”

Gaz kabukları ve kara delik tohumu

Araştırmacılar, modellerine dayanarak, tek bir süper kütleli yıldızın, LRD’lerde görülen hem spektral imzaları hem de kompakt gaz kabuğunu oluşturabileceğini gösteriyor.

Araştırmacılar, dışarı atılan malzemenin çoğunlukla hidrojen ve helyum olduğunu ancak aynı zamanda nitrojen de içerdiğini belirtiyor. LRD’lerin gözlemleri, dev yıldız teorilerinin bir başka kanıtı olan benzer nitrojen açısından zengin spektrumları ortaya çıkarmaya başlıyor.

Son atılımından sonra bu yıldızlar, doğrudan çökerek süper kütleli bir kara deliğin tohumunu oluşturana kadar gelişmeye devam ederler.

“En etkileyici bulduğum şey, bu sonucun birçok bağımsız ipucunu tek bir fiziksel resimde bir araya getirmesi.” dedi Nandal.

Ekibin bir sonraki hedefi, James Webb gözlemlerinin teorilerini doğrudan test edebilmesi için bu özellikleri LRD’lerin ayrıntılı spektrumları için tam tahminlere dönüştürmektir.