کشف یک جور ستاره عجیب‌غریب: ستاره‌ سیاه‌چاله‌ای چی می‌تونه باشه؟

تا حالا شده درباره “نقطه‌های قرمز کوچولو” که تلسکوپ فضایی جیمز وب کشف کرده چیزی شنیده باشی؟ خب، داستان جالبی پشت این نقطه‌هاست و دانشمندها حسابی درگیرش شدن. بذار برات تعریف کنم چی پیدا کردن!

ماجرا از وقتی شروع شد که تلسکوپ جیمز وب (JWST) تو سال ۲۰۲۲ یه عالمه نقطه‌های قرمز کوچیک رو توی جهان خیلی دوردست دید. این نقطه‌ها انقدر عجیب بودن که بهشون لقب “ترکوننده‌های دنیا” دادن! دلیلش هم این بود که به نظر می‌رسید خیلی قدیمی‌تر از اونی هستن که با مدل‌های فعلی شکل‌گیری جهان جور دربیاد. خلاصه، همه رو گیج کرده بودن!

اولش دانشمندها فکر می‌کردن این نقطه‌ها یا کهکشان‌های خیلی بزرگی‌ان که تو دوره‌ی اولیه‌ی جهان پدید اومدن، یا شاید سیاه‌چاله‌های فوق‌العاده بزرگی که حسابی مشغول خورد و خوراکن. (سیاه‌چاله یعنی منطقه‌ای تو فضا که جاذبه‌اش انقدر زیاده که هیچی، حتی نور هم نمی‌تونه ازش فرار کنه.)

ولی جدیداً یه تیم به رهبری “آنا دگراف” از موسسه ماکس پلانک، یه نقطه‌ی قرمز خیلی خاص پیدا کردن که اسمش رو گذاشتن “پرتگاه” یا همون The Cliff. نور این نقطه ۱۲ میلیارد سال طول کشیده تا به ما برسه، یعنی تقریباً زمانی که جهان فقط ۱.۸ میلیارد سالش بوده! جالب نیست؟

این “پرتگاه” یک تفاوت خیلی عجیب با بقیه داشت: توی طیف نوری که ازش دریافت شد (طیف نوری یعنی نمودار شدت نور در طول موج‌های مختلف)، یه پرشِ شدید به نام “شکست بالمِر” دیده شد. شکست بالمر در واقع نشون می‌ده مقدار زیادی گاز هیدروژن تو یه دمای خاص وجود داره. اما شدت این شکست توی این نقطه اونقدری زیاد بود که با هیچ مدل قبلی از کهکشان‌ها یا هسته‌های فعال کهکشانی (AGN یعنی مرکز برخی کهکشان‌ها که انرژی خیلی زیادی تولید می‌کنن، معمولاً به خاطر وجود سیاه‌چاله بزرگ) جور درنمیومد.

همین باعث شد حدس بزنن با یک چیز کاملاً جدید طرفن: “ستاره سیاه‌چاله‌ای”! یعنی چی؟ به زبون ساده، ستاره سیاه‌چاله‌ای یه سیاه‌چاله فوق‌العاده پرحجمه که اینقدر سریع داره مواد دوروبرشو می‌بلعه که گازای اطرافشو حسابی داغ و نورانی می‌کنه و کل این پک، شبیه یه ستاره درخشان دیده میشه. فرقش با ستاره عادی چیه؟ ستاره‌های معمولی با همجوشی هسته‌ای می‌درخشن ولی این یکی فقط به خاطر بلع مواد و تابش گازشه!

دو مدل اصلی برای توضیح این نقطه‌های عجیب وجود داره:

۱. یا این نقطه‌ها، کهکشان‌های فشرده و خیلی پُرستار هستن که تو مرکزاشون ستاره‌زایی حسابی داره می‌جوشه و محیط شدیداً غلیظه—همون مدل کهکشانِ فشرده پرستاره!

۲. یا این که هرکدوم‌شون یه سیاه‌چاله غول‌پیکر وسط دارن که حتی از جرم ستاره‌های دوروبرشون هم سنگین‌تره! (یعنی “سیاه‌چاله سنگین‌تر از بقیه کل کهکشان!”) در هر دو حالت، دلیل قرمز بودن این نقطه‌ها وجود گرد و غبار و گاز متراکم دورشونه که نور آبی رو می‌بلعه و نور قرمزتر می‌گذره.

اما داستان اینجا تموم نمیشه. اگه واقعاً این نقطه‌های قرمز کوچولو ستاره سیاه‌چاله‌ای باشن، ممکنه معمای این رو هم حل کنه که سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم (supermassive black holes یعنی سیاه‌چاله‌هایی با جرم میلیون‌ها یا حتی میلیاردها برابر خورشید) چطور انقدر زود توی جهان ظاهر شدن. شاید دوران کوتا‌هی بوده که اون‌ها تونستن با سرعت خیلی بیشتری نسبت به حد انتظار بزرگ بشن و بعد تبدیل به سیاه‌چاله‌های امروزی دنیا شدن.

البته فعلاً هیچ‌چیز قطعی نیست؛ خود “آنا دگراف” و دانشمندان دیگه گفتن که این فرضیه هنوز اول راهه. باید کلی مشاهدات جدید انجام شه، مخصوصاً با جیمز وب، تا ببینن واقعاً این ستاره‌های سیاه‌چاله‌ای وجود دارن یا فقط یه مرحله‌ی موقتی از تکامل کهکشان‌هان.

در کل، هر چی که باشه، این نقطه‌های قرمز کوچولو دارن دنیای ستاره‌شناسی رو زیرو رو می‌کنن! اگه نظریه ستاره سیاه‌چاله‌ای درست دربیاد، یه کلاس کاملاً جدید از اجرام کیهانی کشف میشه—اونم فقط به لطف ابزار فوق‌پیشرفته مثل جیمز وب که تونسته این‌ها رو ببینه.

منتظریم ببینیم کشفیات جدید چی رو می‌ریزن رو دایره! تا اون موقع، اگر کسی دید چند نقطه قرمز کوچیک توی آسمون نشسته، بدونین ممکنه دارین به یکی از عجیب‌ترین اسرار هستی نگاه می‌کنین.

منبع: +