Мистериозне космичке ‘тачке’ збуњују астрономе. шта су они?


Уметнички утисак звезде црне рупе, објашњење које фаворизују многи астрономи за мале црвене тачке.Кредит: МПИА/ХдА/Т. Муллер/А. де Граафф (ЦЦ-БИ-4.0)
Када се свемирски телескоп Џејмс Веб (ЈВСТ) осврнуо у прошлост да би посматрао најраније тренутке Универзума, представио је астрономима нешто најнеобичније: стотине „малих црвених тачака“ које су необјашњиво пегале древни космос.
Тачкице, назване по својој компактној величини на ЈВСТ сликама и њиховој емисији дугих, ‘црвених’ таласних дужина светлости, у почетку су збуниле астрономе. Деловале су превише згуснуте да би биле галаксије, али нису емитовале праву врсту светлости да би биле црне рупе. Истраживачи су брзо назвали тачке, које је ЈВСТ први пут открио 2022. године, Универсе бреакерс, јер су биле у супротности са стандардним размишљањем о карактеристикама раног Универзума.
Током протеклих неколико месеци, истраживачи су почели да утврђују идентитет ових тачака, а то је једна која се ретко појављује у астрономији: потпуно нова врста небеског објекта. „Изузетно је ретко да почнете да радите на заиста новом физичком феномену као што је овај“, каже Ана де Граф, астроном са Института Макс Планк за астрономију у Хајделбергу у Немачкој. „Скоро је штета што почињемо да их схватамо.“

Да ли би ЈВСТ могао да реши велику мистерију космологије? Физичари расправљају о подацима о проширењу универзума
Многи научници сада мисле да су мале црвене тачке (ЛРД) хибрид између црне рупе и звезде: активна црна рупа умотана у чахуру врућег, густог гаса – слично атмосфери звезде – која сија док је црна рупа загрева. Класичнија црна рупа, насупрот томе, не сија на исти начин.
Чак и док се астрономи одлучују за водећу теорију о природи ових мистериозних тачака, које се често називају рубинима, остаје им више питања: да ли су ЛРД постојали само у најстаријем Универзуму или су присутни и у модернијим деловима космоса? Како се развијају током времена? И како се уопште формирају?
Само три године након првих запажања ових тачака од стране ЈВСТ-а, око 200 рукописа који истражују ЛРД-ове постављено је на арКсив сервер за препринт (неки од ових рукописа још нису рецензирани). овде, Природа заокружује неколико светлих тачака истраживања — сва описана у последња три месеца — која осветљавају ову примамљиву нову класу објеката.
Изванредан рубин
Можда најважнији ЛРД је објекат који се зове Литица, што чини најјачи случај до сада за модел црне рупе-звезде. Овај објекат је добио име због оштрог прекида спектра светлости који емитује: на графикону који приказује таласне дужине светлости коју објекат зрачи у једном тренутку, његове емисије су скоро нуле за ултраљубичасто светло које се налази одмах изван видљивог спектра, али нагло скочи за таласне дужине светлости са мало мање енергије.

Огромна црна рупа је једна од најранијих икада виђених – са назнакама како се ови чудни објекти формирају
„Оштар прелаз није нешто што нормалне галаксије могу да направе“, каже де Граф, коаутор рада1 описујући резултате који су објављени прошлог месеца у Астрономија и астрофизика. „А црне рупе у оближњем универзуму такође не изгледају тако. Дакле, ово је био први објекат који би могао да искључи огроман низ модела.“ Сходно томе, аутори рада називају литицу „изванредним рубином“.
Анализа шиљака светлости указује на то да објекат мора бити изузетно енергичан – попут црне рупе – али такође мора бити затворен у топли, густ гас сличан атмосфери звезде. Објашњење тима о објекту се добро поклапа са моделом који је описан раније ове године, црне рупе умотане у гас, и тако је рођена звезда црне рупе.
Галактички пакет
Осим што учвршћују шта су ЛРД-ови, астрономи су радознали како се развијају. Неки мисле да би такви рубини могли постати центри галаксија.
Како су известили у Природна астрономија3 прошлог месеца, један тим истраживача почиње да се бави потенцијалним одговором. ЛРД који је глумио у њиховом раду био је окружен са осам оближњих галаксија и уграђен у посебно велику мрљу тамне материје, невидљиви ентитет који повезује групе галаксија заједно, каже коаутор студије Јан-Торге Шиндлер, астроном са Универзитета у Хамбургу у Немачкој. Овако велики ореол тамне материје обично садржи квазаре, изузетно светла језгра у центрима неких галаксија.



