Džeimso Vebo kosminis teleskopas atskleidė naują kosminę paslaptį: kompaktiškų, itin raudonų galaktikų rinkinį, pavadintą „Mažais raudonais taškeliais“. Tačiau, nepaisant jų mažo dydžio, šios galaktikos astronomus glumina taip, kaip niekas nesitikėjo.
Ar tai žvaigždėmis perpildytos galaktikos? O gal jų branduolyje slypi milžiniškos juodosios skylės? Tiesa vis dar neatskleista, tačiau nauji Vebo teleskopo duomenys kelia daugiau klausimų nei atsakymų.
„Mažų raudonų taškelių“ paslapties atskleidimas
Analizuodami pirmuosius Vebo teleskopo tolimosios visatos vaizdus, astronomai, tarp jų ir Fabio Pacucci, Smitsono instituto astrofizikas, atrado ypatingą objektų klasę. Šie „Maži raudoni taškeliai“ matomi tik trumpu kosmoso istorijos laikotarpiu, praėjus maždaug milijardui metų nuo visatos susiformavimo. Kompaktiškos ir sodriai raudonos spalvos, jos imituoja įvairius astrofizinius objektus taip, kad primena maskuotės meistrą – mimą aštuonkojį.
Kaip šis jūrų padaras gali imituoti plekšnę ar jūrų gyvatę, taip ir maži raudonai taškeliai astronomams, priklausomai nuo stebėjimo būdo, atrodo kaip skirtingi dalykai. Tai arba neįtikėtinai tankios galaktikos, pilnos milijardų žvaigždžių, arba jose gali būti masyvios juodosios skylės – kiekvienas variantas yra kosminė mįslė.
Ar tai žvaigždės, ar juodosios skylės?
Pacucci ir jo komanda tiria šių tolimų galaktikų skleidžiamą šviesą, kad nustatytų jų sudėtį. Analizuodami spektrus – šviesos išskaidymą į sudedamąsias bangos ilgio dalis – astronomai gali įvertinti, kokios žvaigždės yra šiose galaktikose, arba ieškoti juodųjų skylių požymių.
Kai šviesa patenka į teleskopą iš tokių tolimų galaktikų, joje gali būti matomos emisijos linijos – užuominos apie galaktikos struktūrą. Jei galaktikoje yra juodoji skylė, šviesos raštai atskleidžia itin dideliu greičiu sūkuriuojančias dujas, o tai rodo, kad centre yra supermasyvi juodoji skylė.
Tačiau painiava kyla, kai šios mažos galaktikos imituoja kelis astrofizinius objektus. Kai kurie spektrai rodo, kad „Maži raudoni taškeliai“ gali būti pripildyti 100 mlrd. žvaigždžių – palyginus su Paukščių taku.
Įsivaizduokite mažą kambarį, kuriame staiga atsirastų visi Kinijos gyventojai. Būtent toks tankus būtų šių galaktikų branduolių tankis. Tačiau kiti stebėjimai rodo, kad galaktikose yra pernelyg didelės juodosios skylės – juodosios skylės, kurios yra beveik tokio pat dydžio kaip visa galaktika.
Kova tarp dviejų teorijų
Egzistuoja dvi pagrindinės hipotezės: viena iš jų teigia, kad „Maži raudoni taškeliai“ yra itin tankūs žvaigždžių telkiniai, o kita – kad jie yra juodosios skylės, kurios yra per didelės galaktikos dydžiui.
Astronomai paprastai mano, kad juodosios skylės turėtų būti maždaug 0,1 % ją priimančios galaktikos masės, tačiau šiais atvejais atrodo, kad juodosios skylės yra beveik tokios pat masyvios kaip ir pati galaktika. Šis disbalansas mokslininkams leidžia įtarti, kad šiose senosiose sistemose vyksta kažkas neįprasto.
Tačiau vienas iš iššūkių yra tas, kad šios juodosios skylės nerodo jokių rentgeno spinduliuotės, kuri paprastai yra juodųjų skylių aktyvumo elementas, požymių. Net ir turėdami giliausius didelės energijos teleskopų vaizdus, tokie astronomai, kaip Pacucci, dar nepastebėjo reikiamų įrodymų.
Kas toliau?
Ar šie keisti „Maži raudoni taškeliai“ gali atskleisti, kaip susiformavo pirmosios visatos juodosios skylės? Perregimų juodųjų skylių buvimas gali padėti mokslininkams suprasti ankstyvąjį šių kosminių monstrų augimą.
Pagal kai kurias teorijas, jei pirmosios juodosios skylės gimė itin didelės – maždaug 100 000 kartų didesnės už Saulės masę, – jos galėjo išlaikyti šį per didelį santykį daugybę amžių, taip leisdamos mums pažvelgti į kosmoso istorijos pradžią.
Tačiau norint išsiaiškinti tikrąją šių kosminių „apgavikų“ prigimtį, astronomams reikės daugiau duomenų. Rentgeno spindulių teleskopai ir būsimi stebėjimai su Vebo teleskopu galiausiai gali atskleisti, kuri teorija yra tiksliausia. Jei astronomai aptiks radijo spinduliavimą ar net nežymius šviesos pokyčius laikui bėgant, tai galėtų patvirtinti, kad yra supermasyvi juodoji skylė.
Panašiai kaip imitacinis aštuonkojis galiausiai atskleidžia savo tikrąją prigimtį, kai pajudina savo letenėles, taip ir „Maži raudoni taškeliai“ vieną dieną gali parodyti mums, kas jie iš tikrųjų yra – ar jie pilni žvaigždžių, ar savo gelmėse slepia milžiniškas juodąsias skyles.
