ستارهشناسان یک جرم کیهانی جدید و جالب در آسمان کشف کردهاند: یک کهکشان فشرده کوچک و بسیار جوان که در حال تجربه یک دوره شکلگیری ستارهای است. تیم پژوهشی معتقد است این جرم که با نام Pseudo-LRD-NOM شناخته میشود، میتواند پیشساز یا آغازگر کلاس جدید و مرموزی از اجرام کیهانی به نام «نقاط قرمز کوچک» (Little Red Dots یا LRDs) باشد.
نقاط قرمز کوچک یا LRDها اجرامی بسیار فشرده در جهان اولیه هستند که توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) کشف شدهاند و تاکنون هیچ توضیح قطعی برای ماهیت آنها وجود ندارد. پیشنهادهای مختلفی درباره آنها مطرح شده است؛ از جمله سیاهچالههایی که توسط پوشش بزرگی از گاز درخشان احاطه شدهاند (که به آنها «ستاره سیاهچالهای» هم گفته میشود)، تا هستههای اولیه سیاهچالههای بسیار پرجرم یا حتی بلوکهای سازنده کهکشانها.
نبود خطوط فلزی (metal lines) در طیف این جرم، شگفتی اصلی و نشانه مهمی بود که نشان میداد این جسم بسیار خاص است.
دکتر کارینا کاپوتی، استاد کیهانشناسی رصدی و کهکشانهای دوردست در دانشگاه خرونینگن، به IFLScience گفته است: «مشکل این است که کهکشانهای اطراف هسته این اجرام شناسایی نمیشوند. معمولاً بین جرم سیاهچاله و جرم کهکشان یک تناسب مشخص وجود دارد.»
او ادامه داد: «اما در LRDها این قوانین کاملاً شکسته شدهاند. بنابراین مردم شروع کردند به این سؤال که آیا ممکن است سیاهچاله قبل از کهکشان شکل گرفته باشد؟ این چگونه ممکن است؟ و این موضوع هنوز در حال بحث است.»
گفته میشود Pseudo-LRD-NOM تنها حدود ۱۰ میلیون سال عمر دارد و یک کهکشان واقعاً نوزاد محسوب میشود که هیچ نشانهای از عناصر سنگین (فلزات) در آن دیده نمیشود. این موضوع بسیار غیرمنتظره است، زیرا عناصر سنگین معمولاً در کهکشانهای دارای نرخ بالای تشکیل ستاره به سرعت شکل میگیرند.
این جرم آنقدر خاص بود که نیاز به بررسی بیشتر داشت. نور آن مربوط به حدود یک میلیارد سال پس از مهبانگ است. مشاهدات JWST نشان میدهد پژوهشگران هنگام جستجوی منابع فشرده، به چیزی غیرمنتظره برخورد کردهاند.
دکتر کاپوتی گفته است: «نبود خطوط فلزی واقعاً شگفتی اصلی بود و نشانهای از این بود که این جرم بسیار خاص است.»
او افزود: «پس از مدلسازیهای زیاد و تحلیل طیف دادهها، متوجه شدیم که این یک ترکیب از یک کهکشان بسیار جوان و فلزفقیر در مراحل اولیه غنیسازی شیمیایی است، اما در عین حال گاز با چگالی بسیار بالا دارد که مانع شکلگیری مکانیزمهای معمول تولید خطوط فلزی میشود.»
در کنار این ویژگیها، شواهدی از وجود یک سیاهچاله کلانجرم نیز مشاهده شده است که جرم آن حدود ۵.۶ میلیون برابر جرم خورشید برآورد میشود؛ یعنی حتی بزرگتر از سیاهچاله مرکزی کهکشان راه شیری.
این موضوع نشان میدهد که با یک جرم ساده طرف نیستیم، بلکه ممکن است با پدیدهای روبهرو باشیم که درک ما از تکامل کهکشانها را تغییر دهد.
برخی نظریههای کیهانی پیشبینی میکنند که چنین اجرامی میتوانند در مراحل اولیه، پس از فشرده شدن، به نقاط قرمز کوچک (LRD) تبدیل شوند.
این کشف یک گام مهم در حل معمای LRDها محسوب میشود، اما تنها آغاز راه است. تیم پژوهشی قصد دارد این جرم را با استفاده از JWST و رصدخانه ALMA بیشتر بررسی کند.
آنها میخواهند با کمک طول موجهای مختلف، بررسی کنند که نبود خطوط فلزی تا چه حد به جوان بودن و فلزفقیر بودن جرم مربوط است و تا چه حد به چگالی و فشار بالای گاز مرتبط است.
دکتر کاپوتی همچنین گفته است: «ما میخواهیم اجرام بیشتری پیدا کنیم، چون اگر این فقط یک مورد خاص باشد، خیلی ناامیدکننده خواهد بود. ایدهآل این است که یک توالی کامل از مراحل مختلف شکلگیری این اجرام را ببینیم.»
این کشف در نشست سالانه انجمن نجوم اروپا در لوزان سوئیس ارائه شده و مقاله آن برای انتشار در The Astrophysical Journal پذیرفته شده و همچنین در arXiv قابل دسترسی است.
