Webb ஆய்வு 'little red dots' க்கான வாழ்க்கைச் சுழற்சியை முன்வைக்கிறது

ஆரம்ப பிரபஞ்சத்தின் மிக வித்தியாசமான பொருட்களில் ஒன்றுக்கான சாத்தியமான வளர்ச்சி பாதையை Webb காட்டுகிறது

2022 முதல், NASA-வின் James Webb Space Telescope-ஐப் பயன்படுத்தி பணியாற்றும் வானியலாளர்கள் little red dots அல்லது LRDs என அழைக்கப்படும் புதிய வகை தொலைதூர பொருட்களை விளக்க முயன்று வருகின்றனர். இவை இளைய பிரபஞ்சத்தில் சிறிய, சிவப்பேறிய மூலங்களாகத் தோன்றுகின்றன, மேலும் தொலைநோக்கியின் மிக சுவாரசியமான புதிர்களில் ஒன்றாக மாறியுள்ளன. NASA ஜூலை 29 அன்று வெளிப்படுத்திய புதிய ஆய்வு, இவை நிரந்தரமாக தனித்த வகை களஞ்சியம் போல இருக்க வேண்டியதில்லை என்று முன்வைக்கிறது. அதற்கு பதிலாக, மிகச் செயல்பாட்டுள்ள supermassive black holes வளர்ச்சியின் ஒரு தற்காலிக கட்டத்தை அவை குறிக்கலாம்.

இந்த வேலை அதிகாரப்பூர்வமாக WISEA J123635.56+621424.2 எனப்படும், “Saguaro” என்ற புனைப்பெயருடைய ஒரு சுழல் விண்மீன் மண்டலத்தை மையமாகக் கொண்டது. பிரபஞ்சம் முதிர்வதுடன் little red dots எந்த ஒரு பாதையைப் பின்பற்றலாம் என்பதைக் காட்ட இந்தப் பொருள் உதவுகிறது என ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர். அந்தக் கண்ணோட்டத்தில், குறைந்தது சில LRDs என்பது அருகிலுள்ள எடுத்துக்காட்டுகளுடன் ஒப்பிடும்போது விசித்திரமாகத் தோன்றும் நிலைகளில் காணப்படும் active galactic nuclei ஆகும். ஆரம்ப பிரபஞ்சத்தில் அவற்றின் தெளிவான அதிகம், பின்னர் குறைந்த redshift-இல் ஏற்பட்ட கூர்மையான சரிவு, பிரபஞ்ச கால அளவில் மிக நீண்ட காலம் நீடிக்காத ஒரு கட்டத்தைக் காட்டும்.

Little red dots-ஐ நிலையான எதிர்பார்ப்புகளுக்குள் பொருத்துவது கடினமாக இருந்ததால் இது முக்கியம். ஒரு பிரபலமான கோட்பாடு, அவை supermassive black holes மூலம் இயக்கப்படுகின்றன என்பதுதான்; ஆனால் மூல உரை, அவை அருகிலுள்ள active galactic nuclei போல ஒத்திருக்கவில்லை என குறிப்பிடுகிறது. அதே நேரத்தில், அவை உயர்ந்த redshift-இல் பொதுவாக இருந்தன, பின்னர் பிரபஞ்சம் முதிர்ந்தபோது மிகவும் அரியவையாகின. ஆரம்ப பெருமளவு மற்றும் பின்னைய அரிதுத்தன்மை இடையேயான இந்த பொருந்தாமை ஒரு அடிப்படை கேள்வியை எழுப்பியது: இந்த பொருட்கள் அடுத்ததாக எதையாக மாறுகின்றன?

Little red dots ஏன் இத்தனை கவனம் பெற்றன

Webb-இன் தொலைதூர பிரபஞ்சத்தை உணரும் திறன், சிறிய, மங்கலான, மற்றும் பண்டைய மூலங்களை கண்டுபிடிப்பதில் அதனை குறிப்பாக வலிமையாக்கியுள்ளது. Little red dots தனித்துவமாகத் தோன்றின, ஏனெனில் அவை galaxies மற்றும் black holes இன்னும் உருவாகிக் கொண்டிருந்த ஒரு காலத்தில் தொகுக்கப்பட்டிருந்தன, ஆனால் அறிமுகமான வகைகள்போல் நடக்கவில்லை. அவற்றின் நிறம், சிறிய தோற்றம், மற்றும் பரவல், வானியலாளர்கள் ஆரம்ப பிரபஞ்ச வளர்ச்சியின் ஒரு குறுகிய ஆனால் முக்கியமான கட்டத்தைப் பார்த்திருக்கலாம் என்பதைக் காட்டின.

NASA சுருக்கம், புதிய ஆய்வை வெறும் விளக்கத்திலிருந்து வளர்ச்சிசார் விளக்கத்துக்குத் தள்ளும் முயற்சியாகக் கருதுகிறது. Little red dots என்னவென்று மட்டும் கேட்பதற்குப் பதிலாக, அவை காலப்போக்கில் எப்படிப் பரிணமிக்கின்றன என்பதைக் கேட்கிறார்கள். இங்கு Saguaro galaxy பயனுள்ளதாகிறது, ஏனெனில் அது Webb-இன் ஆரம்ப பிரபஞ்சக் கண்டுபிடிப்புகளை பின்னைய, மேலும் வளர்ந்த அமைப்புடன் இணைப்பதாகத் தோன்றுகிறது; அது அதே அடிப்படை செயல்முறைக்கான சான்றுகளைப் பாதுகாத்திருக்கலாம்.

இந்த விளக்கம் உறுதி செய்யப்பட்டால், little red dots பிரபஞ்ச வரலாற்றின் முதல் அத்தியாயங்களில் black holes எவ்வாறு வேகமாக வளர்ந்தன என்பதைக் கண்டறிய ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு உதவலாம். மூல உரை, LRDs மிகச் செயல்பாட்டுள்ள supermassive black holes-ன் ஒரு தற்காலிக கட்டமாக இருக்கலாம் என்று குழுவின் முன்மொழியப்பட்ட பாதை சுட்டுகிறது என கூறுகிறது. நடைமுறையில், Webb black holes-ஐ அவற்றின் செயல்பாடும் சுற்றியுள்ள பொருளும் அவற்றை compact red sources போல பார்க்கக்கூடிய காலத்தில் பிடித்திருக்கலாம்; பின்னர் வளர்ச்சி அவற்றின் தோற்றத்தை மாற்றிவிடும்.

இது அடையாளம்தானா, அல்லது காண்பதற்கான சிக்கலா?

NASA சுருக்கத்தில் உள்ள ஒரு முக்கியமான கருத்து, little red dots தங்களின் தனித்த population போல தோன்றுவது பகுதியளவில் observational effects காரணமாக இருக்கலாம் என்பதாகும். மூல உரை, இந்த dots observational biases-க்கு உட்பட்டவை என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் வாதிடுகின்றனர் என்கிறது. இது ஒரு முக்கியமான வேறுபாடு. அதாவது, வானியலாளர்கள் முழுமையாக வேறான பிரபஞ்சப் பொருட்களின் கிளையை கண்டுபிடிப்பதில்லை; மாறாக, ஒரு பரிச்சயமான நிகழ்வை அசாதாரண ஆரம்ப பிரபஞ்ச சூழ்நிலைகளிலும் குறிப்பிட்ட பார்வை கட்டுப்பாடுகளுடனும் காண்கிறார்கள்.

வானியல் துறையில் இத்தகைய வாதம் பொதுவானது; தொலைவு, திசை, இடைப்பட்ட பொருள், மற்றும் காணப் பயன்படுத்தப்படும் அலைநீளங்கள் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து பொருட்கள் முற்றிலும் வேறுபட்டதாகத் தோன்றலாம். Little red dots-க்கு சவால் என்னவெனில், எது உண்மையிலேயே விசித்திரம், எது Webb மிகத் தொலைதூர, உருவாகிக் கொண்டிருக்கும் பிரபஞ்ச கட்டத்திலுள்ள அமைப்புகளைப் பார்ப்பதால் மட்டுமே விசித்திரமாகத் தோன்றுகிறது என்பதைப் பிரித்தறிதல்.

புதிய ஆய்வு வழக்கை முடிக்கவில்லை, ஆனால் அது இன்னும் அமைப்பான ஒரு கட்டமைப்பை வழங்குகிறது. LRDs-ஐ தனித்த புதிராக விடாமல், அவற்றை ஒரு வளர்ச்சிப் பின்தொடர்ச்சியில் அமைக்கிறது. இது எதிர்கால பார்வை முயற்சிகளுக்கு பயனுள்ளது, ஏனெனில் இப்போது வானியலாளர்கள் மேலும் பல விண்மீன் மண்டலங்கள் சிறிய ஆரம்ப சிவப்பு மூலங்களை பின்னைய active systems-ஆக இணைக்கும் அதே பண்புகளை காட்டுகிறதா என்பதை சோதிக்க முடியும்.

“Saguaro” விண்மீன் மண்டலம் ஏன் முக்கியம்

Saguaro முக்கியமானது, ஏனெனில் இந்த மாற்றத்தை ஆய்வு செய்ய ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு அது ஒரு தெளிவான பொருளை அளிக்கிறது. NASA சுருக்கம், குழு முந்தைய ஆராய்ச்சியை அடிப்படையாகக் கொண்டு, பிரபஞ்சம் முதிர்ந்தபோது LRDs எவ்வாறு பரிணமிக்கலாம் என்பதற்கான ஒரு பாதையை முன்வைக்க அந்த விண்மீன் மண்டலத்தைப் பயன்படுத்தியதாகக் கூறுகிறது. இதன் மூலம், அந்த விண்மீன் மண்டலம் Webb உயர்ந்த redshift-இல் கண்ட விசித்திரமான சிவப்பு dots-களுக்கும், பின்னைய வளர்ச்சிக்கான குறிப்புகளை வைத்திருக்கக்கூடிய, மேலும் விளக்கக்கூடிய அமைப்பிற்கும் இடையே ஒரு பாலமாக செயற்படுகிறது.

அதனால் ஒவ்வொரு little red dot-மும் ஒரே பாதையைப் பின்பற்றும் என்று அர்த்தமில்லை. மூலத்தில் உள்ள சொற்றொடர் கவனமாக உள்ளது: குழு one pathway-ஐ முன்வைத்தது, the pathway-ஐ அல்ல. இதனால் LRD குறிச்சொல்லில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட இயற்பியல் நிலைமைகள் இருக்கலாம் என்ற வாய்ப்பு திறந்திருக்கிறது. இருப்பினும், நம்பகமான ஒரு வளர்ச்சி வழியை அடையாளம் காண்பது முக்கியமான முன்னேற்றம்; ஏனெனில் அது சாத்தியங்களின் பரப்பை குறைத்து, மர்மத்தை galaxy மற்றும் black hole வளர்ச்சி என்ற பெரிய பிரச்சினையுடன் இணைக்கிறது.

இந்த ஆய்வை Pierluigi Rinaldi தலைமையிலானார்; இவர் முன்னர் University of Arizona-வின் Steward Observatory-யில் இருந்தவர், தற்போது Baltimore-இல் உள்ள Space Telescope Science Institute-இல் பணியாற்றுகிறார். NASA கூறுவதன்படி, இந்தக் கட்டுரை ஜூலை 29 அன்று The Astrophysical Journal-இல் வெளியிடப்பட்டது; இதனால் இது ஒரு ஆரம்பக் கூற்றாக அல்ல, ஒரு முறையான ஆராய்ச்சி வெளியீடாக கூடுதல் வலிமை பெற்றது.

அடுத்தது என்ன

இந்த ஆய்வின் உடனடி விளைவு, வானியலாளர்கள் little red dots-ஐ ஒருமுறை முழுமையாகத் தீர்த்துவிட்டனர் என்பதல்ல. சிறந்த வாசிப்பு என்னவெனில், Webb தரவு ஒரு ஒழுங்கான கதையை ஆதரிக்கத் தொடங்கியுள்ளது. இந்தப் பொருட்கள் supermassive black holes மிகச் செயல்பாட்டுடன் இருக்கும், மற்றும் அருகிலுள்ள active nuclei-களிலிருந்து வேறுபட்ட முறையில் தோன்றும் ஒரு தாற்காலிக கட்டத்தை பிரதிநிதித்துவப்படுத்தக்கூடும். குறைந்த redshift-இல் அவை மறைந்து போவது, பிறகு குறைவான மர்மமாக இருக்கும்: அந்த கட்டம் முடிவடைகிறது, பின்னர் அமைப்புகள் வகைப்படுத்த எளிதான ஒன்றாக மாறுகின்றன.

Webb போன்ற முக்கியமான observatory-க்கு இது பெரிய தாக்கம் ஏற்படும் இடம். அது எதிர்பாராத நிகழ்வுகளை கண்டுபிடிப்பதோடு மட்டுமல்ல, அவற்றை பிரபஞ்ச வரலாற்றில் இடமளிக்கத் தேவையான தொடர்ச்சி சான்றுகளையும் உருவாக்குகிறது. Little red dots-க்கு அடுத்த படி, கூடுதல் பார்வைகள் முன்மொழியப்பட்ட குடும்ப மரத்தை வலுப்படுத்துகிறதா, போட்டி பாதைகளை வெளிப்படுத்துகிறதா, அல்லது இந்த வகை உண்மையில் பல population-களை ஒரு வசதியான பெயரில் ஒன்றாகக் கூட்டுகிறதா என்பதைப் பார்க்கும் செயல் ஆகும்.

தற்போது, இந்த ஆய்வு 2022-இல் முதல் கண்டுபிடிப்புகளுக்குப் பிறகு வானியலாளர்களிடம் இல்லாத ஒன்றை வழங்குகிறது: little red dot கட்டம் முடிந்த பின் என்ன நடக்கிறது என்பதற்கான ஒரு நம்பத்தகுந்த பதில். அந்தப் பதில் சரியானதாக இருந்தால், Webb-இன் மிகவும் குழப்பமான கண்டுபிடிப்புகளில் ஒன்று ஆரம்ப பிரபஞ்சத்தில் வளர்ந்து வரும் black holes-ன் ஒரு தற்காலிக ஆனால் வெளிப்படையான தருணப் படம் ஆக முடியும்.

இந்தக் கட்டுரை science.nasa.gov-இன் செய்திப் பதிவை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.