एक विचित्र प्रारंभिक-विश्व वस्तू एका मोठ्या वादाला अधिक स्पष्ट करत आहे

James Webb Space Telescope ने दूरस्थ विश्वाचे खोल इन्फ्रारेड दृश्ये परत पाठवायला सुरुवात केल्यापासून, खगोलशास्त्रज्ञ त्याच्या सर्वात गोंधळात टाकणाऱ्या शोधांपैकी एक स्पष्ट करण्याचा प्रयत्न करत आहेत: आता “लिटल रेड डॉट्स” म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या संकुचित वस्तू. हे स्रोत अत्यंत उच्च redshift वर मोठ्या संख्येने दिसतात, म्हणजेच त्यांना अशा काळातून पाहिले जात आहे जेव्हा विश्व अजून खूप लहान होते. नोंदवलेल्या निरीक्षणांनुसार, त्यापैकी अनेक सुमारे १२ अब्ज प्रकाशवर्षे दूर आहेत आणि कदाचित बिग बँगनंतर सुमारे ६०० दशलक्ष वर्षांनी तयार होऊ लागले असतील.

तो कालावधी महत्त्वाचा आहे. इतक्या लवकर दिसणाऱ्या वस्तू ब्लॅक होल, आकाशगंगा आणि पहिल्या पिढीच्या ताऱ्यांनी किती वेगाने एकत्र येऊ शकले असते यावर तातडीचे परिणाम करतात. अडचण अशी की लिटल रेड डॉट्स कोणत्याही एका स्थापित वर्गात नीट बसत नाहीत. ते optical प्रकाशात लाल आणि ultraviolet मध्ये निळे दिसतात, हे एक असामान्य संयोजन आहे ज्यामुळे अनेक स्पर्धात्मक स्पष्टीकरणे पुढे आली आहेत.

Chandra X-ray Observatory डेटाची आणि JWST च्या खोल सर्व्हेची तुलना करून वर्णन केलेले एक नवीन निरीक्षण या कोड्याला संभाव्य महत्त्वाचा तुकडा जोडते. संशोधकांना एक एक्स-रे उत्सर्जित करणारा लिटल रेड डॉट सापडला, हा आश्चर्यकारक निष्कर्ष कारण या वर्गातील इतर सदस्यांनी सामान्यतः एक्स-रे उत्सर्जन दाखवलेले नाही. 3DHST-AEGIS-12014 नावाची ही वस्तू सुमारे ११.८ अब्ज प्रकाशवर्षे दूर आहे आणि व्यापक लोकसंख्येला परिभाषित करणारी संकुचित, लाल वैशिष्ट्ये ती सामायिक करत असल्याचे दिसते.

तिला वेगळी ठरवणारी गोष्ट म्हणजे तिची एक्स-रे तेजस्विता. एक्स-रे हे एक मजबूत सूचक आहेत, कारण accreting black holes आणि त्यांच्याभोवतीच्या संरचना ते निर्माण करतात हे ज्ञात आहे. यामुळे प्रत्येक लिटल रेड डॉटचे रहस्य लगेच सुटत नाही, पण यामुळे किमान काही वस्तूंचा प्रारंभिक विश्वातील ब्लॅक होल वाढीशी संबंध असू शकतो, हा दावा अधिक मजबूत होतो.

लिटल रेड डॉट्सचे वर्गीकरण इतके कठीण का झाले

लिटल रेड डॉट्सभोवतीची अनिश्चितता या कारणामुळे आहे की अनेक शक्यता अजूनही संभवतात. एक कल्पना अशी की ते घन वायूच्या ढगांआड लपलेल्या supermassive black holes भोवतीच्या भागांद्वारे ऊर्जा घेतात. दुसरी अशी की ते प्रारंभिक आकाशगंगेचे असे रूप आहेत जे खगोलशास्त्रज्ञांना अजून पूर्णपणे समजलेले नाहीत. त्यांना active galactic nucleus चा एक प्रकार म्हणूनही चर्चा झाली आहे, ज्यामुळे पुन्हा ब्लॅक होल क्रियाशीलतेचा अर्थ निघतो. आणखी एक अधिक अपारंपरिक सुचवण अशी की काही वस्तू अल्पायुषी, अतिविशाल, धातू-गरीब तारे असू शकतात, ज्यांचे वर्णन कधी कधी “black hole stars” असे केले जाते.

प्रत्येक स्पष्टीकरण उपलब्ध पुराव्याचा काही भाग पकडते, पण कोणतेही प्रकरण संपवलेले नाही. जर लपलेले ब्लॅक होल्स जबाबदार असतील, तर त्या काळातील वेगाने वाढणाऱ्या supermassive black holes कडून अपेक्षित असलेली तीच चिन्हे अनेक लिटल रेड डॉट्समध्ये का दिसत नाहीत, हे संशोधकांना समजावून सांगावे लागेल. जर त्या आकाशगंगा असतील, तर खगोलशास्त्रज्ञांना त्यांच्या असामान्य उत्सर्जन गुणधर्मांचा हिशोब द्यावा लागेल. जर त्या ब्लॅक होल निर्मितीच्या मधल्या टप्प्याशी संबंधित असतील, तर एका अवस्थेतून दुसऱ्यात जाणारी निरीक्षणे विशेषतः मौल्यवान ठरतात.

तेथे 3DHST-AEGIS-12014 रोचक ठरते. या स्रोताबाबतच्या वृत्तांकनातून असे सूचित होते की तो transition case असू शकतो. जर या वस्तूमध्ये ब्लॅक होल असेल, तर आसपासचा वायू accretion disk मधून खाल्ला जात असावा, ज्यामुळे हळूहळू अधिक स्पष्ट मार्ग उघडतील आणि त्यातून एक्स-रे बाहेर पडू शकतील. त्या चित्रात, ही वस्तू फक्त लिटल-रेड-डॉट लोकसंख्येतील आणखी एक सदस्य ठरणार नाही. ती बदलाचा एक स्नॅपशॉट ठरेल, ज्यातून अतिशय लपलेली प्रणाली अधिक ओळखण्यायोग्य active black hole मध्ये कशी रूपांतरित होऊ शकते हे दिसेल.