راز «نقاط سرخ کوچک» که جیمز وب رصد کرده بود فاش شد
پژوهشی تازه ماهیت اجرامی را که با عنوان «نقاط قرمز کوچک» در تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب دیده شدهاند، فاش کرد.
این نقاط سرخ در واقع سیاهچالههای کلانجرم جوانی هستند که در پوششی ضخیم از گاز پنهان شدهاند و جرم آنها بسیار کمتر از برآوردهای اولیه است.
به گفته پژوهشگران، این اجرام که در دادههای فروسرخ دقیق جیمز وب شناسایی شدهاند، در مرکز خود سیاهچالههایی فعال دارند که در میان ابرهای متراکم گاز قرار گرفتهاند. بررسی تازه نشان میدهد اگر اثر گاز اطراف این اجرام در محاسبات در نظر گرفته شود، جرم آنها حدود ۱۰۰ برابر کمتر از تخمینهای پیشین خواهد بود.
در طیفهای فروسرخ این منابع، یک خط طیفی مربوط به هیدروژن دیده میشود که دارای هستهای باریک اما بالهایی بسیار پهن است. در تحلیلهای قبلی، این پهنشدگی به حرکت بسیار سریع گاز اطراف سیاهچاله نسبت داده میشد؛ برداشتی که به محاسبه سرعتهایی در حد هزاران مایل بر ثانیه و در نتیجه برآورد جرمهای بسیار بزرگ انجامیده بود.
اما تیمی از دانشگاه کپنهاگ دانمارک نشان داده است که این بالهای پهن نه به دلیل سرعتهای فوقالعاده بالا، بلکه در اثر «پراکندگی الکترونی» ایجاد شدهاند. به بیان ساده، نور گسیلشده چندین بار با الکترونهای آزاد در گاز اطراف برخورد کرده و پخش شده و همین فرآیند باعث پهنتر دیده شدن خط طیفی شده است.
وقتی اثر پراکندگی الکترونی از دادهها حذف شد، مشخص شد هسته مرکزی خط طیفی به سیاهچالههایی با جرمی بین ۱۰۰ هزار تا ۱۰ میلیون برابر جرم خورشید اشاره دارد؛ رقمی که بهطور قابل توجهی کمتر از تخمینهای اولیه است. این نخستین بار است که «نقاط قرمز کوچک» به چنین سیاهچالههای نسبتاً کمجرمی نسبت داده میشوند.
بر اساس این مطالعه، این سیاهچالهها احتمالاً نزدیک به «حد ادینگتون» در حال رشد هستند؛ وضعیتی که در آن فشار تابش نور تولیدشده تقریباً با نیروی گرانشی گاز در حال سقوط برابر میشود. در این شرایط، سیاهچاله با سرعت بالایی ماده میبلعد، اما تابش شدید میتواند ورود گاز بیشتر را تا حدی محدود کند.
پژوهشگران همچنین توضیح دادهاند که بخش عمده نور مرئی این اجرام نه از ستارههای تازه، بلکه از گاز یونیدهشده اطراف سیاهچاله سرچشمه میگیرد. این گاز پس از ترکیب دوباره با الکترونها در خطوط هیدروژن میدرخشد و باعث میشود این منابع در نگاه نخست شبیه کهکشانهای کوچک و فشرده به نظر برسند.
نتایج این تحقیق در مجله «نیچر» منتشر شده است.
