Jednym z najbardziej intrygujących odkryć dokonanych przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) jest populacja niezwykłych obiektów, które astronomowie ochrzcili mianem „Małych Czerwonych Kropek”. Są one wyjątkowo kompaktowe, bardzo czerwone i – co najciekawsze – występują w ogromnej liczbie. Światło tych źródeł musiało podróżować ponad 12 miliardów lat, zanim dotarło do Ziemi, a mimo to ich natura wciąż pozostaje tajemnicą.
Pierwsze próby wyjaśnienia sugerowały, że mogą to być młode, wyjątkowo gęste galaktyki, ukryte za grubymi obłokami kosmicznego pyłu. Aby jednak zgadzały się obserwacje, tempo powstawania gwiazd w takich galaktykach musiałoby być tak wysokie, że przeczy dotychczasowym modelom ewolucji Wszechświata. Inna hipoteza wskazywała na kwazary – supermasywne czarne dziury otoczone pyłem i pochłaniające ogromne ilości materii. Ten scenariusz również budzi wątpliwości, bo wymaga istnienia gigantycznych czarnych dziur powstałych niezwykle szybko, zaledwie kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu.
Najnowsze obserwacje, w tym potwierdzenie istnienia najbardziej odległej znanej czarnej dziury, nieco wzmocniły teorię kwazarową. Jednak jeden z obiektów całkowicie wymyka się wszelkim wyjaśnieniom. To tzw. „The Cliff” – najbardziej zagadkowa z Małych Czerwonych Kropek.
Klucz do problemu kryje się w szczególnym elemencie widma światła tego obiektu, znanym jako przerwa Balmera. Jest to nagły skok jasności, powstający, gdy elektrony w atomach wodoru zostają wybite z drugiego poziomu energetycznego. Zjawisko to występuje w niektórych galaktykach, w których ustaje formowanie nowych gwiazd, albo w przypadku jednej, bardzo młodej i niezwykle gorącej gwiazdy. Ku zaskoczeniu badaczy, The Cliff wygląda bardziej jak pojedyncza gwiazda niż jak cała galaktyka.
To właśnie ta sprzeczność skłoniła naukowców do sięgnięcia po zupełnie nowy model. Black hole star, czyli gwiazda czarnodziurowa, albo gwiazda czarnej dziury — niezależnie od tego jak ją nazwiemy, będzie to brzmiało absurdalnie. Wbrew nazwie nie jest to zwykła gwiazda, lecz supermasywna czarna dziura otoczona gęstą warstwą wirującego wodoru. Choć w takim obiekcie nie zachodzi fuzja jądrowa, wodór świeci dzięki potężnej energii wydzielanej w dysku akrecyjnym wokół czarnej dziury. Taki obiekt mógłby naśladować blask ogromnej gwiazdy, jednocześnie skrywając w centrum aktywną czarną dziurę.
Hipoteza „gwiazd czarnych dziur” mogłaby rozwiązać dwa problemy naraz: wyjaśnić dziwne właściwości The Cliff i pokazać, jak supermasywne czarne dziury mogły tak szybko osiągnąć gigantyczne rozmiary. Nadal jednak pozostaje wiele pytań – jak w ogóle powstaje taki obiekt, czy może być stabilny i jak często występował w młodym Wszechświecie.
Astronomowie liczą, że odpowiedzi przyniosą kolejne obserwacje. JWST ma ponownie przyjrzeć się kilku Małym Czerwonym Kropkom, w tym The Cliff, już w przyszłym roku. Niewykluczone, że uda się wtedy rozstrzygnąć, czy są to ekstremalne galaktyki, ukryte kwazary, czy może zupełnie nowy typ kosmicznych struktur.
Na razie Małe Czerwone Kropki pozostają jedną z największych zagadek JWST – dowodem, że Wszechświat wciąż potrafi zaskakiwać, nawet najbardziej śmiałe teorie.
Dodaj komentarz
Musisz się zalogować, aby móc dodać komentarz.