نقاط قرمز کوچک و مرموزی که در سال ۲۰۲۲ توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب شناسایی شدند، ممکن است در واقع سیاهچالههای کلانجرم باشند. این احتمال جدید، هیجان زیادی در میان اخترشناسان ایجاد کرده است، زیرا در صورت تأیید، دانشمندان میتوانند با مطالعه این اجرام اسرارآمیز، اطلاعات ارزشمندی درباره چگونگی شکلگیری سیاهچالههای عظیم در نخستین دورههای تاریخ کیهان به دست آورند. کشف این نقاط قرمز از همان ابتدا توجه جامعه علمی را به خود جلب کرد، زیرا ویژگیهای آنها با بسیاری از اجرام شناختهشده کیهانی تفاوت داشت و توضیح روشنی برای ماهیت آنها وجود نداشت. اکنون نتایج یک پژوهش جدید نشان میدهد که این اجرام ممکن است سرنخ مهمی برای حل یکی از بزرگترین معماهای کیهانشناسی باشند.
اگرچه دانش بشر درباره فضا و جهان هستی هر روز در حال گسترش است و مأموریتهای فضایی جدید اطلاعات فراوانی را در اختیار دانشمندان قرار میدهند، اما همچنان پرسشهای بیشماری بدون پاسخ باقی ماندهاند. جهان اولیه، نحوه تشکیل نخستین ستارگان، پیدایش کهکشانها و چگونگی رشد سیاهچالههای عظیم از جمله موضوعاتی هستند که هنوز به طور کامل درک نشدهاند. کشف نقاط قرمز کوچک توسط تلسکوپ جیمز وب نیز یکی از همین رازهای تازه محسوب میشود. این تلسکوپ که پیشرفتهترین رصدخانه فضایی تاریخ به شمار میرود، توانایی مشاهده نورهای بسیار دوردست را دارد و به همین دلیل میتواند به دورانهای بسیار ابتدایی کیهان نگاه کند؛ دورانی که تنها چند صد میلیون سال از انفجار بزرگ یا بیگ بنگ گذشته بود.
اخترشناسان نخستین بار این نقاط قرمز را در سال ۲۰۲۲ شناسایی کردند. به گفته «وادیم روساکوف»، پژوهشگر دانشگاه منچستر و نویسنده اصلی این مطالعه، این اجرام در زمانی ظاهر شدند که کمتر از یک میلیارد سال از بیگ بنگ گذشته بود. این موضوع به خودی خود بسیار جالب است، زیرا در آن دوران جهان هنوز در مراحل اولیه تکامل قرار داشت و بسیاری از ساختارهای بزرگ کیهانی تازه در حال شکلگیری بودند. روساکوف توضیح میدهد که این نقاط قرمز در دورهای از تاریخ کیهان مشاهده شدهاند که اطلاعات ما درباره آن هنوز محدود است. نکته عجیبتر این است که این اجرام پس از حدود دو میلیارد سال از تاریخ کیهان ناپدید شدهاند و در دورههای بعدی دیگر اثری از آنها دیده نمیشود.
با وجود گذشت چند سال از این کشف، ماهیت واقعی این نقاط قرمز همچنان موضوع بحث و بررسی بوده است. از زمان اعلام این کشف، فرضیههای مختلفی برای توضیح آن مطرح شدهاند. برخی از دانشمندان معتقد بودند که این نقاط در واقع کهکشانهایی هستند که تعداد بسیار زیادی ستاره در خود جای دادهاند. به عقیده آنها، تراکم فوقالعاده بالای ستارگان و ویژگیهای خاص نور منتشرشده از این کهکشانها میتواند باعث ایجاد رنگ قرمز مشاهدهشده شود. این توضیح تا حدی منطقی به نظر میرسید، زیرا کهکشانهای اولیه میتوانستند دارای جمعیت ستارهای متفاوتی نسبت به کهکشانهای امروزی باشند.
در مقابل، گروه دیگری از پژوهشگران فرضیه متفاوتی را مطرح کردند. آنها معتقد بودند که این نقاط قرمز در حقیقت میتوانند سیاهچالههای کلانجرمی باشند که در مرکز ساختارهای کوچک اما فوقالعاده درخشان قرار گرفتهاند. سیاهچالههای کلانجرم معمولاً در مرکز کهکشانها یافت میشوند و جرم آنها میتواند میلیونها یا حتی میلیاردها برابر جرم خورشید باشد. با این حال، نحوه شکلگیری چنین اجرام عظیمی در نخستین مراحل تاریخ جهان هنوز یکی از بزرگترین معماهای اخترفیزیک است. اگر این نقاط قرمز واقعاً سیاهچالههای کلانجرم باشند، میتوانند سرنخهای ارزشمندی درباره روند رشد سریع این اجرام در جهان اولیه ارائه دهند.
مطالعه جدیدی که اخیراً منتشر شده است، شواهد بیشتری را در حمایت از فرضیه سیاهچالههای کلانجرم ارائه میکند. بر اساس نتایج این پژوهش، نقاط قرمز کشفشده دارای درخشندگی فوقالعادهای هستند و میزان نور تولیدشده توسط آنها معادل نور حدود ۲۵۰ میلیارد خورشید برآورد شده است. این عدد بسیار چشمگیر است، زیرا چنین میزان روشنایی معمولاً در ساختارهایی بسیار بزرگتر مشاهده میشود. نکته مهم اینجاست که این اجرام در مقایسه با کهکشانهای عظیم، اندازه نسبتاً کوچکی دارند. ترکیب روشنایی فوقالعاده زیاد با ابعاد کوچک، یکی از دلایلی است که فرضیه وجود سیاهچالههای کلانجرم را تقویت میکند.
پژوهشگران همچنین با تحلیل نور ساطعشده از این نقاط قرمز توانستهاند اطلاعات بیشتری درباره شرایط فیزیکی آنها به دست آورند. بررسی طیف نوری این اجرام نشان داده است که گازهای موجود در این ساختارها با سرعتی در حدود یک میلیون و هشتاد هزار کیلومتر در ساعت حرکت میکنند. چنین سرعت عظیمی نشاندهنده وجود میدانهای گرانشی بسیار قدرتمند است که میتوانند مواد اطراف خود را با شدت زیادی جذب و شتابدهی کنند. این ویژگی نیز با رفتار مورد انتظار از سیاهچالههای کلانجرم سازگاری زیادی دارد. هرچه جرم یک سیاهچاله بیشتر باشد، تأثیر گرانشی آن نیز قویتر خواهد بود و میتواند گازهای اطراف را با سرعتهای بسیار بالا به حرکت درآورد.
در نهایت، دانشمندان با استفاده از دادههای بهدستآمده توانستهاند جرم احتمالی این سیاهچالهها را نیز تخمین بزنند. بر اساس این برآوردها، جرم این اجرام میتواند بین ۱۰۰ هزار تا ۱۰ میلیون برابر جرم خورشید باشد. اگر این تخمینها درست باشند، کشف مذکور میتواند نقش بسیار مهمی در درک بهتر مراحل اولیه تکامل کیهان ایفا کند. مطالعه این نقاط قرمز ممکن است به دانشمندان کمک کند تا بفهمند چگونه سیاهچالههای عظیم در زمانی بسیار کوتاه پس از بیگ بنگ شکل گرفتهاند و چرا برخی از آنها توانستهاند با سرعتی فراتر از انتظار رشد کنند. با این حال، هنوز پرسشهای فراوانی درباره این اجرام باقی مانده است و پژوهشگران تأکید میکنند که تحقیقات بیشتری در آینده نزدیک انجام خواهد شد. احتمالاً تلسکوپ جیمز وب و سایر ابزارهای پیشرفته نجومی در سالهای آینده اطلاعات دقیقتری از این نقاط مرموز جمعآوری خواهند کرد و شاید سرانجام یکی دیگر از رازهای بزرگ جهان هستی را آشکار سازند.
