به گزارش وبسایت اخبار جهان به نقل از ساینس‌آلرت، نقاط نورانی مرموزی که در تصاویر ثبت‌شده از سپیده‌دم کیهان مشاهده می‌شوند، ممکن است نوعی جرم کیهانی ناشناخته باشند که پیش از این هرگز نمونه‌ای از آن دیده نشده است.
تحلیل‌های جدید بر روی یک نقطه سرخ کوچک (LRD) با نام مستعار “صخره” نشان می‌دهد که این نقاط نورانی می‌توانند سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم باشند که در ابرهای بسیار متراکم و عظیم گاز پنهان شده‌اند؛ به عبارت دیگر، جرمی شبیه به ستاره‌ای که هسته‌اش را یک سیاه‌چاله تشکیل داده و اطراف آن را لایه‌ای از گاز فراگرفته است.
این نتیجه‌گیری، توضیحی قانع‌کننده برای معمایی ارائه می‌دهد که اخترشناسان مدت‌هاست در تلاش برای حل آن هستند: شکستگی در نور نقاط سرخ کوچک چگونه باعث می‌شود کهکشان‌ها در جهان اولیه بسیار قدیمی‌تر از حد انتظار به نظر برسند؟
گروهی از محققان به رهبری آنا دِ گراف، اخترفیزیکدان از مؤسسه ماکس پلانک آلمان، دریافته‌اند که نور دریافتی از “صخره” نمی‌تواند صرفاً ناشی از تعداد زیادی ستاره پیر و پرجرم باشد. آنها معتقدند که محتمل‌ترین مدل این است که یک منبع نوری بسیار درخشان و یونیزه‌کننده در میان گاز متراکمی پنهان شده است که نور را جذب و به رنگ سرخ متمایل می‌کند. مدلی که بیشترین تطابق را با داده‌ها دارد، همان چیزی است که محققان آن را “ستاره‌ی سیاه‌چاله‌ای” می‌نامند. تحلیل‌ها حاکی از آن است که جرم آسمانی “صخره” احتمالاً یک سیاه‌چاله کلان‌جرم در مرکز ابرهای متراکم گاز است که شبیه یک ستاره غول‌پیکر به نظر می‌رسد.
برای درک بهتر این موضوع، باید پدیده‌ای به نام “شکست بالمر” را شناخت. این شکست، تغییری ناگهانی در طیف نور اجرام آسمانی است که در اثر جذب نور فرابنفش توسط اتم‌های هیدروژن رخ می‌دهد. معمولاً، چنین شکست شدیدی تنها زمانی مشاهده می‌شود که یک کهکشان بیشتر ستاره‌های جوان و پرجرم خود (ستاره‌های نوع O و B) را از دست داده و ستاره‌های نوع A، که کمی سردتر و پایدارتر هستند، غالب شده باشند. اما نکته‌ی قابل توجه این است که این تغییر طیفی در اجرام بسیار دوردست و در زمانی که تنها چند صد میلیون سال از مهبانگ (بیگ‌بنگ) گذشته بود، دیده می‌شود؛ یعنی خیلی زودتر از آنکه کهکشان‌ها فرصت چنین تکاملی را داشته باشند.
جرم آسمانی “صخره” حتی از نمونه‌های مشابه نیز عجیب‌تر است. نوری که امروز از آن به زمین می‌رسد، حدود ۱۲ میلیارد سال در راه بوده است، به این معنی که ما در واقع تصویری از گذشته‌ی بسیار دور کیهان را می‌بینیم. نکته‌ی شگفت‌انگیز این است که در این نور، شکست بالمر بسیار قوی‌تر از هر نمونه‌ی دیگری است که تا کنون مشاهده شده است. این ویژگی غیرمنتظره با توضیحات و مدل‌های رایج نجومی همخوانی ندارد. همین امر باعث شده است که دانشمندان به دنبال سناریویی کاملاً جدید باشند تا بتوانند رفتار عجیب این جرم مرموز را توجیه کنند. به این ترتیب، فرضیه سیاه‌چاله‌هایی که در دل توده‌های عظیم هیدروژن سوزان و متلاطم پنهان شده‌اند، مطرح شده است و این احتمال وجود دارد که این اجرام، روزهای نخستین کیهان را روشن کرده باشند.
به طور معمول، شکست بالمر می‌تواند هم در نور کهکشان‌ها و هم در نور ستارگان منفرد دیده شود. طیف نور “صخره” بیشتر شبیه به یک ستاره است تا یک کهکشان. بر همین اساس، پژوهشگران مدلی را ایجاد کرده‌اند که در آن یک سیاه‌چاله کلان‌جرم در مرکز قرار دارد و از دیسک گازی اطراف خود ماده می‌بلعد. این سیاه‌چاله درون لایه‌ای ضخیم از هیدروژن پیچیده شده است که مانند جو یک ستاره، نور را تغییر می‌دهد. به نوعی، می‌توان گفت که ما با چیزی شبیه به یک ستاره‌ی غول‌پیکر مواجه هستیم، اما به جای هسته‌ای که در آن همجوشی هسته‌ای رخ می‌دهد، یک سیاه‌چاله در مرکز قرار دارد.
وقتی پژوهشگران مدل ستاره‌ی سیاه‌چاله‌ای را در رایانه شبیه‌سازی کردند، نتیجه بسیار جالب بود. طیفی که این مدل تولید کرد، دقیقاً همان چیزی بود که در داده‌های واقعی از جرم آسمانی “صخره” دیده شده بود. به عبارت ساده، نور و ویژگی‌های آن در شبیه‌سازی با آنچه تلسکوپ جیمز وب ثبت کرده، کاملاً مطابقت داشت. این شباهت قوی نشان می‌دهد که شاید دست‌کم بخشی از آن نقاط کوچک و سرخ‌رنگی که در جهان اولیه می‌بینیم، در واقع کهکشان‌های کامل و بالغ نباشند، بلکه ستاره‌های سیاه‌چاله‌ای باشند.
“صخره” در حال حاضر قوی‌ترین مدرک مستقیمی است که نشان می‌دهد شکست بالمر می‌تواند ناشی از فعالیت سیاه‌چاله باشد. البته، این ایده تنها در حد یک نظریه است و برای تأیید آن نیاز به تحقیقات بیشتری است. پرسش‌هایی مانند اینکه آیا چنین اجرام آسمانی واقعاً وجود دارند؟ چگونه شکل گرفته و تکامل پیدا می‌کنند؟ و چه نشانه‌های دیگری حضور آنها را ثابت می‌کند؟ باید مورد بررسی قرار گیرند. با این حال، این فرضیه می‌تواند بخشی از معمای کهکشان‌های غیرمنتظره در آغاز کیهان را حل کند، بدون اینکه قوانین شناخته‌شده کیهان‌شناسی را نقض کند. اخبار جهان اعلام کرد داده‌های دقیق تلسکوپ فضایی جیمز وب نیز کمک کرده تا این جرم به نقطه عطفی برای ساخت مدل‌های آینده‌ی سیاه‌چاله-ستاره تبدیل شود.
منبع : Astronomy & Astrophysics
