تصاویر تلسکوپ جیمز وب کهکشانهایی را نشان میدهند که برخلاف انتظار، در آغاز جهان بسیار پرنور و پرستاره بودهاند، بدون آنکه نشانهای از سیاه چالههای فعال داشته باشند.
تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) که مأموریت دارد به گذشته کیهان بنگرد، به یکی از رازآلودترین کشفیات کیهان شناسی اخیر دست یافته است. در میان نخستین کهکشانهایی که این تلسکوپ مشاهده کرده، گروهی به نام نقاط قرمز کوچک (Little Red Dots یا LRDs) توجه دانشمندان را به خود جلب کردهاند.
این کهکشانهای کوچک و سرخ حدود ۶۰۰ میلیون سال پس از مه بانگ شکل گرفتهاند. با این حال، میزان درخشندگی آنها بیش از حد انتظار است، بهطوری که به نظر میرسد جرم زیاد و تعداد زیادی ستاره دارند؛ در حالیکه طبق مدلهای فعلی، در این مدت کوتاه نمیتوانستهاند این قدر رشد کنند.
برخی اخترشناسان در ابتدا تصور کردند که دلیل درخشندگی زیاد این کهکشانها، هستههای فعال کهکشانی (AGN) ناشی از سیاه چالههای کلانجرم است که انرژی زیادی از خود آزاد میکنند. اما بررسیهای جدید با استفاده از دادههای تلسکوپ پرتو ایکس چاندرا، این فرضیه را زیر سؤال برد.
طبق مقالهای از «Andrea Sacchi» و «Akos Bogdan» از مرکز اختر فیزیک هاروارد-اسمیتسونیان، هیچ نشانهای از پرتو ایکس قوی در این کهکشانها دیده نمیشود. این در حالی است که اگر در مرکز آنها سیاه چالههای فعال وجود داشت، باید مقدار زیادی پرتو ایکس تابش میکردند.
یکی از فرضیههای جایگزین این است که این سیاه چالهها با سرعتی فراتر از حد «ادینگتون» (Eddington limit) ماده جذب میکنند. این مدل موسوم به تراکم فراتر از ادینگتون توضیح میدهد که چرا کهکشانها میتوانند در اوایل جهان اینقدر سریع رشد کنند. اما طبق بررسی دقیق و بیسابقه روی ۵۵ کهکشان در میدان ژرف جنوبی چاندرا، حتی در این مدل هم باید پرتو ایکس ضعیفی مشاهده میشد – اما چیزی دیده نشد.
تحلیلهای انجامشده نشان میدهد که اگر واقعاً سیاه چالههای کلانجرم عامل اصلی درخشندگی LRDها باشند، باید میزان درخشندگی آنها در طیف فروسرخ نیز بسیار بالا باشد؛ چیزی که با شواهد JWST همخوانی ندارد. در نتیجه، دانشمندان به این نتیجه رسیدهاند که یا این کهکشانها به شکلی کاملاً ناشناخته رشد کردهاند، یا سیاه چالههای موجود در آنها اصلاً آنقدر بزرگ و فعال نبودهاند که تصور میشد.
نتیجهگیری:
تلسکوپ جیمز وب بار دیگر نشان داد که کیهان پیچیدهتر از آن است که تصور میکردیم. کهکشانهای اولیه نهتنها زودتر شکل گرفتهاند، بلکه ساختار و درخشندگی آنها نیز به چالش بزرگی برای نظریههای فعلی کیهانشناسی تبدیل شدهاند. تا اطلاع ثانوی، راز نقاط قرمز کوچک همچنان در هالهای از ابهام باقی میماند.