กาแล็กซีคลาสใหม่ไขปริศนาจักรวาลวิทยา "ทำลายจักรวาล"

เมื่อสองปีที่แล้ว ข้อสังเกตจาก JWST ทำให้นักดาราศาสตร์สับสน มีการพบกาแล็กซีบางแห่งซึ่งดูเหมือนว่าจะทำลายแบบจำลองที่เราคาดหวังไว้ ถ้าแสงที่เราได้รับมาจากดาวฤกษ์ของพวกเขา พวกมันก็ใหญ่เกินไปที่จะก่อตัวขึ้นในเวลาไม่กี่ร้อยล้านปีที่แยกพวกเขาออกจากการกำเนิดของจักรวาล จากจุดเริ่มต้น นักวิจัยสงสัยว่าหลุมดำอยู่เบื้องหลังความผิดปกติดังกล่าว และตอนนี้พวกเขาได้รับการยืนยันที่สำคัญบางประการแล้ว

ในจักรวาลสมัยใหม่ หลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซีและกาแลคซีต้นสังกัดของพวกมันเติบโตร่วมกัน แต่นี่อาจไม่ใช่กรณีของกาแลคซีแรกสุด วัตถุที่เรียกว่าเชื่อกันว่า (LRD) เป็นตัวแทนของกาแลคซีประเภทใหม่ทั้งหมดที่มีอยู่ในเอกภพยุคแรกเริ่มเท่านั้น

กาแลคซีทั้งหมดนี้เกิดขึ้นประมาณ 600 ล้านปีหลังบิ๊กแบง และดำรงอยู่จนถึง 1.5 พันล้านปีแรกหลังจากนั้น ตามสุภาษิตทางดาราศาสตร์ ช่วงเวลานั้นเรียกว่าการเคลื่อนไปทางสีแดงสูง การใช้ข้อสังเกตของ LRD จากการสำรวจต่างๆ ที่เปิดเผยต่อสาธารณะทีมงานสามารถประมาณได้ว่าร้อยละ 70 ของวัตถุเหล่านี้มีก๊าซหมุนด้วยความเร็ว 1,000 กิโลเมตรต่อวินาที (2 ล้านไมล์ต่อชั่วโมง) ซึ่งบ่งบอกว่ามีหลุมดำมวลมหาศาลอยู่

“มีงานอีกมากที่กำลังดำเนินการอยู่เพื่อพยายามระบุธรรมชาติของจุดสีแดงเล็กๆ เหล่านี้ และดูว่าแสงของพวกมันถูกครอบงำด้วยหลุมดำที่เพิ่มขึ้นหรือไม่” Dale Kocevski ผู้เขียนนำจาก Colby College กล่าวในรายงานคำแถลง-

นักวิจัยไม่พบหลักฐานจากความยาวคลื่นที่แตกต่างกันว่าวัตถุเหล่านี้ซ่อนหลุมดำมวลมหาศาลไว้จริงๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไม่มีสิ่งใดในรังสีเอกซ์ นี่ไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจเลย: การวิจัยแสดงให้เห็นว่าหลุมดำที่ใจกลางกาแลคซีมักถูกปกคลุมไปด้วยเมฆก๊าซหนาทึบ-

อย่างไรก็ตาม ไม่มีอะไรที่เทียบเท่ากันในช่วงที่ผ่านมา หากแบบจำลองถูกต้อง แหล่งที่มาเหล่านี้จะถูกครอบงำโดยหลุมดำ ไม่ใช่ดาวฤกษ์ แม้ว่าการวิเคราะห์ในช่วงต้นจะชี้ให้เห็นว่าพวกมันใหญ่เกินไปที่จะดำรงอยู่ แต่เมื่อคำนึงถึงหลุมดำที่กำลังเติบโตแล้ว แหล่งที่มาเหล่านี้ก็จะเล็กลงและมีน้ำหนักเบามากขึ้น – สามารถอธิบายได้อย่างสมบูรณ์ในทฤษฎีปัจจุบัน แม้ว่าพวกมันจะไม่มีอยู่อีกต่อไปก็ตาม

“สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่สุดสำหรับฉันคือการแจกแจงแบบเรดชิฟต์ แหล่งที่มาของสีแดงที่มีสีแดงสูงจริงๆ เหล่านี้โดยพื้นฐานแล้วจะหยุดมีอยู่ ณ จุดหนึ่งหลังจากบิ๊กแบง” Steven Finkelstein ผู้ร่วมเขียนการศึกษาของมหาวิทยาลัยเท็กซัสในออสตินกล่าว “หากพวกมันกำลังเติบโตหลุมดำ และเราคิดว่าอย่างน้อย 70 เปอร์เซ็นต์ของพวกมันเติบโต นี่บ่งบอกถึงยุคของการเติบโตของหลุมดำที่ถูกบดบังในจักรวาลยุคแรกเริ่ม”

ทีมงานกำลังตรวจสอบคำถามเปิดหลายข้อ ทั้งกับทฤษฎีและข้อสังเกตใหม่ เช่น: หลุมดำเหล่านี้ถูกปกคลุมลึกจริงๆ หรือไม่? เหตุใดวัตถุเหล่านี้จึงหยุดมีอยู่? การมีพวกเขาเป็นชั้นเรียนใหม่ช่วยแก้ปัญหาหนึ่งปัญหาแต่ทำให้เกิดคำถามใหม่

“มีวิธีที่เป็นไปได้สองวิธีหรือมากกว่านั้นเสมอในการอธิบายคุณสมบัติที่สับสนของจุดสีแดงเล็กๆ” Kocevski กล่าว “เป็นการแลกเปลี่ยนอย่างต่อเนื่องระหว่างแบบจำลองและการสังเกต การค้นหาความสมดุลระหว่างสิ่งที่สอดคล้องกันระหว่างทั้งสองและสิ่งที่ขัดแย้งกัน”

ผลลัพธ์เหล่านี้ถูกนำเสนอในงานแถลงข่าวที่การประชุมสมาคมดาราศาสตร์อเมริกันครั้งที่ 245และจะมีการตีพิมพ์ในวารสาร The Astrophysical Journal