Wang et al., 2024 / Pennsylvania State University
Objek -objek segar dan kompak yang ditemukan dalam gambar luar angkasa ini adalah penemuan James Webb yang paling mengejutkan.
Astronom Pusat Astrofisika / Harvard & Smithsonian (CFA / HS) mengusulkan penjelasan baru untuk beberapa galaksi yang paling menarik di alam semesta primitif, dijuluki “Titik merah kecil”(LRD).
Baru belajarditerbitkan minggu ini di Surat Jurnal AstrofisikaAstronom Fabio Pacucci e Avi menghitung menyarankan bahwa galaksi ini adalah hasil dari Lingkaran cahaya materi gelap yang berjalan sangat lambat, struktur kosmik yang sangat langka.
Objek segar dan ringkas ini, telah menemukan Dalam gambar ruang dalam ruang luar biasa (JWST) Teleskop Luar Angkasa, pemahaman yang ditantang ilmuwan tentang bagaimana galaksi dan lubang hitam terbentuk di alam semesta primitif.
Artikel baru sekarang menawarkan a Penjelasan Fisik untuk Properti khas poin -poin ini.
“Titik merah kecil Mereka adalah galaksi jauh yang sangat kompak dan merah Benar -benar tidak diperhatikan sebelumnya Teleskop Luar Angkasa James Webb, ”kata Pacucci di komunikasi lakukan CFA/HS.
“Mereka bisa dibilang Penemuan yang paling mengejutkan dari JWST hingga saat ini. Pekerjaan kami menunjukkan bahwa ini secara alami dapat terbentuk dalam materi gelap hales dengan rotasi yang sangat rendah. “
Teka -teki di alam semesta primitif
Galaksi -galaksi ini terutama terlihat ketika alam semesta hanya memiliki tentang miliartetapi mungkin terbentuk jauh lebih awal, selama periode yang dikenal sebagai Dawn Kosmik.
Meskipun memiliki sekitar sepersepuluh ukuran galaksi khasPengamatan astronomi menunjukkan bahwa mereka tampak sangat cerah. Astronom percaya bahwa warna merah mereka yang mencolok menunjukkan bahwa mereka dibungkus dengan debu atau penuh dengan bintang yang lebih tua.
Selama bertahun -tahun, para astronom telah berdebat jika cahaya yang kita amati objek -objek ini dihasilkan oleh bintang atau lubang hitam supermasif Central.
“Itu adalah misteri mendasar“Kata Pacucci.“ Lubang hitam berisi, lubang hitam ini Mereka sangat besar untuk galaksi kecil seperti itu. Tetapi jika mereka hanya mengandung bintang, galaksi terlalu kompak untuk menahan semuanyamencapai kepadatan bintang pusat yang tidak terpikirkan. “
Alih -alih berfokus pada titik pencahayaan, Pacucci dan Loeb diadopsi Pendekatan yang berbeda: Mereka memeriksa bagaimana objek seperti itu bisa, pertama -tama, membentuk.
Wang et al., 2024 / Pennsylvania State University
Gambar berwarna, terdiri dari tiga pita filter nircam di atas teleskop ruang ruang James Webb. Mereka sangat kompak dalam panjang gelombang merah (yang mendapatkan istilah “titik merah kecil”) dengan beberapa bukti struktur spasial dalam panjang gelombang biru.
Siklus rotasi rendah
Hales dari materi gelap adalah struktur yang tidak terlihat dan berputar di mana galaksi terbentuk. Dalam artikel mereka, penulis menunjukkan bahwa poin terang telah terbentuk dalam lingkaran cahaya yang berada di 1% lebih rendah dari distribusi rotasi. Dengan kata lain, 99% dari semua halo berjalan lebih cepat dari ini.
Lingkaran rotasi rendah ini secara alami akan membuat galaksi yang sangat kompak. Seperti ayunan di pameran populerSemakin cepat halo berjalan, semakin jauh pengendara diperluas, menyebabkan galaksi yang terbentuk di pusatnya mengembang; Demikian pula, rotasi lambat menjaga perjalanan yang lebih kecil.
Hipotesis ini Itu juga menjelaskan Mengapa titik cahaya relatif jarang: mereka hanya mewakili 1% dari banyaknya galaksi khas, tetapi lebih umum daripada quasar, pusat lubang hitam supermasif yang sangat cemerlang yang bersinar di tengah beberapa galaksi.
Selain itu, teori ini membantu memperjelas mengapa poin terang diamati hanya untuk waktu yang singkat Miliaran tahun di alam semesta primitif. Saat alam semesta berkembang, hales materi gelap menjadi lebih besar dan Dapatkan lebih banyak momen sudutmembuatnya lebih sulit untuk membentuk galaksi kompak rotasi rendah.
“Lalu dari materi gelap ditandai dengan kecepatan rotasi mereka: beberapa dari mereka berjalan sangat lambat, dan yang lain berlari lebih cepat,” kata Loeb. “Kami menunjukkan bahwa jika kami berasumsi bahwa titik merah kecil biasanyaPersentil pertama dari distribusi rotasi dari hales materi gelap, Jadi kami menjelaskan semua propertinya observasional ”.
Lingkungan istimewa untuk lubang hitam
Meskipun artikel tidak dipecahkan jika titik -titik merah kecil diumpankan oleh bintang atau lubang hitam, menunjukkan itulingkungan istimewa Untuk pertumbuhan bintang atau lubang hitam yang cepat.
“Halo rotasi rendah cenderung memusatkan massa di tengahyang memfasilitasi pertambahan materi oleh lubang hitam atau pembentukan bintang yang cepat, ”jelas Pacucci.
Beberapa poin menunjukkan Garis emisi lebar dalam spektrumnyayang mungkin merupakan tanda-tanda lubang hitam aktif, tetapi tidak memiliki emisi x-ray yang biasanya terkait dengannya.
Pacucci memimpin program baru untuk lebih memahami sifat sumber astrofisika yang aneh ini. Misalnya, Temukan galaksi terdekat Demikian pula akan mengklarifikasi apa yang mereka berevolusi lebih jauh di ruang angkasa.
“Pekerjaan kami adalah langkah dalam memahami benda -benda misterius ini,” katanya. “Mereka dapat membantu kita memahami bagaimana lubang hitam pertama terbentuk dan berevolusi bersama dengan galaksi di alam semesta primitif.”
